Produktleitfaden Technische Kunststoffe

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Technische Kunststoffe
Produktleitfaden für Konstruktionsingenieure
You inspire ... we materialize®
Quadrant Engineering Plastics
Weltweit vertreten
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Quadrant früher:
Die ersten zerspanbaren Produkte aus technischen Kunststoffen.
Quadrant heute:
Breiteste Palette an industriellen Halbzeugen aus Kunststoffen, die die effektivste Materialauswahl ermöglicht.
Quadrant morgen:
Neue Produkte für neue Anforderungen, die vom globalen Produkt- und Anwendungsentwicklungsteam von QEPP
entwickelt werden.
Bereits seit mehr als 60 Jahren entwickeln die heute zu Quadrant gehörenden Unternehmen neue Materialien,
um den verändernden Anforderungen unserer Kunden weltweit gerecht zu werden. Die innovative und enge
Zusammenarbeit zwischen unseren Mitarbeitern und unseren Kunden hat den Erfolg unseres Unternehmens
maßgeblich bestimmt und zur Entstehung der breitesten Palette technischer Kunststoffe in Form von Halbzeugen
und Fertigteilen für die maschinelle Bearbeitung beigetragen. In Zukunft werden Innovationen bei uns eine noch
bedeutendere Rolle spielen, um Marktanforderungen nach höherer Leistungsfähigkeit, verbesserter Produktivität
und Wertschöpfung zu erfüllen.
2
Bis 310 °C
Inhalt
Richtlinien zur Materialauswahl und Konstruktionsplanung
Kunststoff-Klassifikation
6
14
Hochleistungskunststoffe für erhöhte Temperaturbereiche | bis 310 °C
Duratron® PBI
Duratron® PI
Duratron® PAI
Ketron® PEEK
Techtron® PPS
Kerneigenschaften von Materialien für Lagerkomponenten
Quadrant® PPSU
Quadrant® 1000 PSU
Lebensmittelkontakt-Zulassungen für Hochleistungskunststoffe
Duratron® PEI
Symalit® 1000 PVDF
Symalit® 1000 ECTFE
Symalit® 1000 PFA
Fluorosint®
Semitron® ESd
16
17
18
19
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
32
Technische Spezifikationen von Hochleistungskunststoffen
Thermische Ausdehnung [CLTE]
Dimensionsstabilität
Elastizitätsmodul
Verformung unter Belastung
Min./Max. Gebrauchstemperatur
Wärmeformbeständigkeit
Spannungsabbau
Verschleißfestigkeit
Dynamische Gleitreibungszahl
Druckgeschwindigkeitswerte [PV]
34
35
36
38
39
40
40
42
43
44
3
Bis 85 - 110 °C
Bis 120 °C
Inhalt
4
Technische Kunststoffe für mittlere Temperaturbereiche | bis 120 °C
Ertalon® | Nylatron®
Ertacetal® | Acetron® MD
Lebensmittelkontakt-Zulassungen für Technische Kunststoffe
Ertalyte®
Quadrant® 1000 PC
46
49
51
52
53
Technische Spezifikationen von Technischen Kunststoffen
Chemische Beständigkeit
Elastizitätsmodul
Druckspannung
Spannungsabbau
Druckgeschwindigkeitswerte [PV]
54
54
55
55
56
57
57
58
59
Polyethylen-Kunststoffe für niedrige Temperaturbereiche | bis 85 – 110 °C
TIVAR® 1000 PE-UHMW
Standardprodukte
TIVAR® PE-UHMW
Spezialprodukte
Borotron® PE-[U]HMW
PE 500 PE-HMW
61
63
64
Polyethylen Auswahltabelle
Lebensmittelkontakt-Zulassungen für PE-[UHMW] Kunststoffe
64
65
60
Inhalt
Technische Spezifikationen von Polyethylen-Kunststoffen
Zugspannung
Steifigkeit
Schlagzähigkeit
Thermische Ausdehnung
Zeitstand-Zugverhalten
Abriebfestigkeit
Dynamischer Reibungskoeffizient
66
67
67
68
68
69
70
71
Life Science Grades [LSG]
Produkte für die Medizintechnik
72
Physikalische Eigenschaften
Produktionskapazitäten
74
86
Ausgabe Juli 2011
5
Auswahl- und Designrichtlinien
Kunststoffe werden in immer stärkerem Maße als Ersatz für Werkstoffe wie Bronze, Edelstahl, Aluminium und
Keramik eingesetzt.
Einige der häufigsten Gründe für die Umstellung auf Kunststoffe sind:
Längere Lebensdauer von Teilen
Notwendigkeit der Schmierung entfällt
Geringerer Verschleiß an Flächen von Kontaktteilen
Geringere Dichte und dadurch auch geringere Trägheitskräfte
Bessere mechanische Dämpfung [Geräuschminderung]
Schnellerer Anlagenbetrieb [höhere Geschwindigkeit von Produktionslinien]
Geringerer Leistungsbedarf zum Betrieb von Anlagen
Chemische Beständigkeit, Korrosionsfestigkeit und Reaktionsträgheit
In Anbetracht der Vielzahl verschiedenster Kunststoffe, die derzeit erhältlich sind, kann die Auswahl eines
passenden Werkstoffs ein schwieriger Prozess sein. Nachstehend finden Sie eine Anleitung, die vor allem
Personen unterstützen soll, die mit diesen Kunststoffen weniger vertraut sind.
Schritt 1
Stellen Sie fest, ob die Komponente eine „Lager- und Verschleißanwendung“ [ein lasttragendes Element,
das einer Relativbewegung und Reibungskräften ausgesetzt ist] oder eine tragende, d. h. „strukturelle
Anwendung“ [Element, auf das lediglich eine statische oder dynamische Last einwirkt] darstellt.
Nach Bestimmung der primären Funktion der fertigen Komponente werden Sie zu einer Gruppe von Werkstoffen weitergeleitet. Beispielsweise sind teilkristalline Materialien [z. B. Nylon, Acetal] amorphen Werkstoffen
[z. B. Polycarbonat, Polysulfon, Polyetherimid oder Polyphenylensulfon] in Lager- und Verschleißanwendungen
überlegen. Innerhalb der Werkstoffgruppen können Sie die gewünschten Auswahloptionen weiter eingrenzen,
wenn Sie wissen, welche Additive für Ihre Anwendung am besten geeignet sind:
Verschleißeigenschaften lassen sich durch MoS2, Graphit, Kohlefaser und polymere Schmiermittel [z. B. PTFE,
Wachse] verbessern.
Strukturelle Eigenschaften [Festigkeit und Steifigkeit] können durch verstärkende Glas- oder Kohlefasern
verbessert werden.
Nachdem Sie die Art der Anwendung bestimmt haben [Verschleiß oder tragend], können Sie Ihre Werkstoffauswahl weiter eingrenzen, indem Sie die gewünschten mechanischen Eigenschaften für Ihre Anwendung
festlegen. Bei Lager- und Verschleißanwendungen ist zunächst die Tragfähigkeit bzw. Belastbarkeit [zulässiger
Auflagedruck bzw. Lagerdruck und/oder PV-Wert] zu berücksichtigen.
Berechnen Sie den PV-Wert der gewünschten Anwendung wie folgt: [Druck (MPa) x Gleitgeschwindigkeit
(m/s)]. Wählen Sie anhand der Abbildung 1 oder aus ähnlichen Diagrammen oder Tabellen in der QuadrantDokumentation geeignete Werkstoffe aus, deren begrenzender PV-Wert jeweils über dem von Ihnen rechnerisch für die betreffende Anwendung ermittelten PV-Wert liegt. Diese Auswahl lässt sich anhand der
Verschleißfaktoren der ausgewählten Werkstoffe weiter eingrenzen. Je niedriger der Verschleißfaktor, desto
länger wird der Werkstoff voraussichtlich halten, d. h. desto höher die Verschleißlebensdauer des Materials.
6
Abb. 1: Verschleißfestigkeit und Druckgeschwindigkeitsverhalten [*]
100
2
Verschleißfaktor
Begrenzender PV-Wert für Gleitgeschwindigkeit von 0.1 m/s
1,75
1,5
1,25
NIEDRIGER IST BESSER
50
HÖHER IST BESSER
1
0,75
25
0,5
Begrenzender PV-Wert [MPa.m/s]
Verschleißfaktor [µm/km]
75
0,25
Duratron® T4301 PAI
Ertalyte® TX
Ketron® HPV PEEK
Nylatron® 703 XL
Fluorosint® HPV
Duratron® CU60 PBI
Nylatron® NSM
Fluorosint® 207
Techtron® HPV PPS
TIVAR® 1000
Nylatron® GSM
Ertalon® 6 PLA
Fluorosint® 500
Duratron® D7000 PI
Ertalon® 66 SA
Ketron® 1000 PEEK
Ertacetal® C
0
Techtron® PPS
0
[*]: Details zu den obigen Werten siehe Seiten 42, 44, 57 und 59
Tragende Komponenten sind häufig für maximale Dauerbeanspruchungen ausgelegt, die 25 % ihrer Zugfestigkeit bei einer bestimmten Temperatur entsprechen. Bei statisch belasteten Komponenten lässt sich mit
Hilfe dieser Anleitung das viskoelastische Verhalten von Kunststoffen, das zu einem Kriechen des Materials
führt, kompensieren.
Die meisten Werkstoffe, auch Metalle und Kunststoffe, verformen sich unter Last. Diese Verformung [Deformation]
verhält sich dabei in einem gewissen Bereich unterschiedlicher Belastungen stets proportional zur aufgebrachten Last. Da sich die mechanische Spannung [] proportional zur Last und die Dehnung [] proportional zur
Verformung verhalten, kann man darauf schließen, dass die Spannung ebenfalls proportional zur Dehnung ist.
Nach dem Hookeschen Gesetz lässt sich diese Proportionalität wie folgt ausdrücken:
SPANNUNG []
= KONSTANTE [E]
DEHNUNG []
Die Konstante [E] wird als Elastizitätsmodul [oder „Youngsches Modul“] bezeichnet und ist eine Kenngröße für
die Steifigkeit eines Materials. In der Kunststoffindustrie findet in diesem Kontext meist der in einem KurzzeitZugversuch ermittelte Elastizitätsmodul Anwendung. Der Punkt, ab dem sich das Verhalten eines Werkstoffs
nicht mehr nach dem Hookeschen Gesetz richtet, wird als Proportionalitätsgrenze bezeichnet.
Dehnungen von weniger als 1 % bleiben innerhalb der Elastizitätsgrenzen der meisten technischen Kunststoffe, so dass diesbezüglichen Analysen in der Regel die Annahme zugrunde gelegt werden kann, dass das
betreffende Material linear elastisch [gemäß dem Hookeschen Gesetz], homogen und isotrop ist.
7
Der Elastizitätsmodul der meisten Kunststoffe ist temperaturabhängig [sinkt bei steigender Temperatur]. Zur
Unterstützung der Berechnung von Verformungen unter kurzzeitigen Belastungen bei verschiedenen Temperaturen sind in dieser Broschüre einige Diagramme enthalten, aus denen die Steifigkeit unserer Werkstoffe bei
verschiedenen Temperaturen ablesbar ist [siehe Seite 36 und 55].
Wird ein Kunststoffteil einer konstanten statischen Belastung ausgesetzt, kommt es zu einer schnellen Verformung des Materials mit einer Dehnung, die sich anhand des kurzzeitigen Elastizitätsmoduls bestimmen
lässt [Hookesches Gesetz]. Danach verformt sich das Material mit einer geringeren Geschwindigkeit zeitlich
unbegrenzt bzw. – bei einer entsprechend hohen Belastung – bis zum Bruch. Dieses Phänomen, das auch in
Konstruktionsmetallen bei sehr hohen Temperaturen auftritt, wird als Kriechen bezeichnet.
Abb. 2: Zug-Kriechverhalten von Ertacetal® C bei 23 °C [*]
5
6
1 - 6 : unterschiedliche Belastungen
5
4
Dehnung [%]
10 MPa
15 MPa
20 MPa
25 MPa
30 MPa
35 MPa
3
4
[*]: basierend auf Daten
der Rohstofflieferanten
3
2
2
1
1
0
0.1
1
10
100
1000
100000
10000
Belastungszeit [Std.]
Abb. 3: Isometrische Spannungs-Zeit-Kurve für
eine Verformung von 2%
Abb. 4: Isochronische Spannungs-Dehnungs-Kurve
60
40
Belastungszeit 10 Std.
Spannung [MPa]
Spannung [MPa]
50
30
2% Dehnung
20
10
0
30
20
10
0.1
1
10
100
1000
8
40
10000
100000
0
0
1
2
3
4
5
6
7
Dehnung [%]
8
9
10
11
12
13
Eine Verformung unter statischer Last ist eine komplexe Funktion, die von der Höhe der Spannung bzw.
Belastung, der Zeit und der Temperatur abhängig ist und somit nur im Ergebnis zahlreicher Kriechprüfungen
durch eine Reihe von Diagrammen dargestellt werden kann. Im nachstehenden Diagramm Abb. 5 sind z. B.
derartige Kriechkurven [Dehnverläufe] für Ertacetal® C abgebildet.
Kriechdaten können auf verschiedene Weise dargestellt werden. Von einer Grundmenge bzw. -reihe von
Kriechkurven bei einer bestimmten Temperatur [Abb. 2] lassen sich isometrische Spannung-Zeit-Kurven
[Abb. 3] sowie isochrone Spannungs-Dehnungs-Kurven [Abb. 4 und 5] ableiten, die jeweils bei der Lösung
bestimmter Probleme von Nutzen sein können. Im ersten Diagramm wird die Abnahme der Spannung
[Spannungsrelaxation] über einen längeren Zeitraum in einem Material dargestellt, das mit konstanter Dehnung verformt wird, z. B. eine Kunststoffbuchse oder -hülse, die in ein Stahlgehäuse eingepresst wird. Mittels
isochroner Spannungs-Dehnungs-Diagramme lässt sich die maximal zulässige Spannung eines Werkstoffs
berechnen. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn die Funktionsfähigkeit eines Kunststoffteils davon
abhängig ist, dass dieses Teil nach einem gewissen Zeitraum unter Last nicht über einen bestimmten Grenzwert hinaus gedehnt wird.
Fig. 5:
Zug-Kriechverhalten von Ertacetal® C bei 23 °C [*]
Isochronische Spannungs-Dehnungs-Kurven
60
Belastungszeit 10 Std.
50
Spannung [MPa]
40
30
20
10
0
[*]: basierend
auf Daten der
Rohstofflieferanten
1 Std.
10 Std.
100 Std.
1000 Std.
10000 Std.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Dehnung [%]
Abb. 5 zeigt die isochronischen Spannungs-Dehnungs-Kurven von Ertacetal C bei 23 °C bei einer Belastung
von 1 bis 10.000 Std.
9
Schritt 2
Betrachten Sie die thermischen Anforderungen Ihrer Anwendung unter normalen und extremen Betriebsbedingungen.
Die Hitzebeständigkeit eines thermoplastischen Kunststoffs lässt sich durch seine „Wärmeformbeständigkeitstemperatur“ und seine „zulässige maximale Dauergebrauchstemperatur“ grob charakterisieren.
Die Wärmeformbeständigkeitstemperatur, die früher auch als Wärmedurchbiegungstemperatur bzw. Formbeständigkeit in der Wärme [HDT, Heat Deflection Temperature] bezeichnet wurde, bezieht sich auf ein bestimmtes Maß an Materialsteifigkeit bei erhöhter Temperatur und wird häufig als maximaler Temperaturgrenzwert für
mäßig bis hoch beanspruchte, nicht eingespannte Komponenten angesehen.
Mit der zulässigen maximalen Dauergebrauchstemperatur wird im Allgemeinen ein Temperaturgrenzwert angegeben, oberhalb dessen nach langer Einwirkung der betreffenden Temperatur eine signifikante dauerhafte
Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften eines Werkstoffs auftritt. Je nach Umgebung [z.B. Luft, Öl]
bzw. in Abhängigkeit von der untersuchten Eigenschaft, dem Degradationskriterium und der jeweils betrachteten Einwirkungszeit können sich für einen bestimmten Werkstoff verschiedene max. zulässige Gebrauchstemperaturen ergeben. Beispielsweise können folgende Gebrauchstemperaturen definiert werden: die Temperatur,
bei der eine Abnahme der Zugfestigkeit um 50 % [Messung bei 23 °C] gegenüber dem ursprünglichen Wert
nach 20.000 Stunden Einwirkung von Heißluft registriert wird, oder die Temperatur, bei der die Schlagzähigkeit
um 50 % [Messung bei 23 °C] gegenüber dem ursprünglichen Wert nach 10.000 Stunden in einem heißen
Ölbad abnimmt.
Der Schmelzpunkt teilkristalliner Kunststoffe und die Glasübergangstemperatur amorpher Kunststoffe sind
kurzfristige Extremtemperaturen, bei denen die Formstabilität des Materials noch gewahrt bleibt. Dennoch ist
ein Einsatz der meisten technischen Kunststoffe bei oder über diesen Temperaturen nicht ratsam.
Beachten Sie hingegen, dass die zulässige maximale Gebrauchstemperatur in vielen Fällen wesentlich von
der Dauer und Größe der mechanischen Beanspruchung eines Werkstoffs abhängt, d. h. von der maximalen
Verformung, die in einer bestimmten Anwendung zulässig ist [Abb. 6].
10
Duratron® CU60 PBI
Ketron® 1000 PEEK
Techtron® HPV PPS
Quadrant® PPSU
Fluorosint® 500
Ertalyte®
Ertacetal® C
Max. Dauergebrauchstemperatur
in Luft für min. 20.000 Std. [°C]
450° C
400°
350°
300°
250°
200°
150°
100°
50°
0
Nylatron® NSM
C 450°
400°
350°
300°
250°
200°
150°
100°
50°
0
Ertalon® 66SA
Wärmeformbeständigkeit gemäß ISO
75/Methode A: 1.8 MPa [°C]
Abb. 6: Beispiele für Temperaturverhalten
Schritt 3
Berücksichtigen Sie die chemische Beanspruchung bei Gebrauch und Reinigung des Werkstoffs.
In vielen Broschüren stellt Quadrant Informationen zur chemischen Kompatibilität als Orientierungshilfe bereit,
obwohl sich derartige Angaben als schwierig erweisen können, da bei der Entscheidung über die Eignung
eines Werkstoffs für einen bestimmten Verwendungszweck die Konzentration und Temperatur einer Chemikalie, die Einwirkungszeit sowie die Höhe der Spannung im Kunststoffteil wichtige Einflussfaktoren sind.
Ertalon®/Nylatron®, Ertacetal® und Ertalyte® sind in der Regel für den Einsatz in zahlreichen industriellen Umgebungen geeignet. Teilkristalline Hochleistungswerkstoffe, z. B. Fluorosint®, Techtron® PPS und Ketron® PEEK,
sind eher für Umgebungen geeignet, in denen aggressive Chemikalien zum Einsatz kommen [siehe Abb. 7].
Auf unserer Website finden Sie umfassende Daten über die chemische Beständigkeit von technischen Kunststoffen. Es wird jedoch dringend empfohlen, stets einen Prototyp unter den beabsichtigten Einsatz- bzw. Endnutzungsbedingungen einem vorläufigen Test zu unterziehen, um die Eignung eines ausgewählten Kunststoffs
für das jeweilige Anwendungsgebiet zweifelsfrei festzustellen.
Abb. 7: Einordnung nach Temperatur und chemischer Beständigkeit
450
Wärmebeständigkeitstemperatur gemäß
ISO 75/Methode A: 1.8 MPa [°C]
400
350
Imidisierte Kunststoffe
Duratron® PBI
Duratron® PI
Duratron® PAI
300
250
Verstärkte, teilkristalline Kunststoffe
Ketron® CA30 PEEK
Ketron® GF30 PEEK
200
150
100
50
Amorphe Kunststoffe
Unverstärkte, teilkristalline Kunststoffe
Quadrant® PPSU
Duratron® PEI
Ertacetal®
Ertalon® 66 SA
Ketron® 1000 PEEK
Techtron® PPS
Fluorosint®
0
Geringe
Mittlere
chemische Beständigkeit
Hohe
11
Schritt 4
Bevor Sie mit den Schritten 5 bis 7 fortfahren, sollten Sie unter Umständen weitere Werkstoffeigenschaften prüfen: die relative Schlagzähigkeit und -festigkeit, Dimensionsstabilität und die Einhaltung
behördlicher Richtlinien und Normen.
Werkstoffe mit einer höheren Bruchdehnung und Schlagzähigkeit [gekerbt und ungekerbt] weisen eine höhere
Festigkeit und geringere Kerbempfindlichkeit auf und sind daher für Anwendungen mit Stoßbelastungen besonders geeignet [weitere Informationen finden Sie in den Eigenschaftstabellen in dieser Broschüre].
Technische Kunststoffe können z. B. bei Temperaturveränderungen ein 2- bis 20-mal stärkeres Ausdehnungsund Kontraktionsverhalten als Stahl aufweisen. Der lineare Wärmeausdehnungskoeffizient [CLTE], der eine
temperaturabhängige Funktion ist [siehe Seite 34 und 56 - CLTE erhöht sich bei steigender Temperatur], dient
zur annähernden Bestimmung der Ausdehnungsrate technischer Kunststoffe. In den Eigenschaftstabellen, die
im hinteren Teil dieses Handbuchs enthalten sind, werden die spezifischen Werte des linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten jeweils als Durchschnittswerte für verschiedene Temperaturbereiche angegeben.
Die Wasseraufnahme hat ebenfalls Einfluss auf die Dimensionsstabilität eines Werkstoffs, da dieser durch das
absorbierte Wasser aufquillt. Dieser Effekt ist bei Nylon 6 und 66 besonders ausgeprägt. Die Auswirkungen
von Luftfeuchtigkeit und Temperaturschwankungen müssen in Bezug auf Passung, Montage und Bearbeitungstoleranzen bei der Konstruktion von Bauteilen beachtet werden.
STEP 5
Häufig wird die Einhaltung staatlicher oder anderer behördlicher Vorgaben hinsichtlich des Kontakts mit
Lebensmitteln [z. B. EU-Richtlinie 2002/72/EG, Vorschriften der US-amerikanischen Nahrungs- und Arzneimittelbehörde (FDA) über Lebensmittelzusätze], des Kontakts mit Trinkwasser [z. B. NSF, WRAS, ACS], des
Einsatzes in Anlagen für Milchprodukte bzw. Molkereieinrichtungen [z. B. 3-A Dairy], der Entflammbarkeit [z. B.
UL 94] und anderer Normen vorgeschrieben. Informieren Sie sich auf unserer Website oder wenden Sie sich
direkt an uns, um die neuesten Informationen und Erläuterungen zu diesen Themenkomplexen zu erhalten.
Schritt 5
Wählen Sie die kostengünstigste Form für Ihr Teil aus.
Quadrant bietet Designern eine umfangreiche Auswahl an Größen und Konfigurationsmöglichkeiten. Beziehen
Sie alle verfügbaren Abmessungen in Ihre Auswahl ein. Auf diese Weise können Sie die Fertigungskosten
durch Auswahl der wirtschaftlichsten, d. h. preisgünstigsten Abmessung deutlich senken. Beachten Sie auch
die von Quadrant angebotenen alternativen Verarbeitungsoptionen.
12
Für:
Wählen Sie:
Hinweis:
Große Längen
Kleinere Querschnitte
Stab-, Platten- und Rohrform
Extrusion
Große Halbzeugformen [Querschnitte mit höherer Wanddicke]
Stab-, Platten- und Rohrform
Endabmessungsnahe Formen
Gussteile nach Kundenspezifikation
Guss
Nach der Auswahl eines Kunststoffs ist zu beachten,
dass die physikalischen Eigenschaften der Werkstoffe
in Abhängigkeit vom Herstellungsverfahren für die
betreffenden Halbzeuge unterschiedlich ausfallen
können. Beispiele:
Verschiedenste Formen aus modernen Hochleistungskunststoffen
Stab-, Scheiben-, Platten- und Rohrform
Formpressen
Kleine Formen und dünnwandige Teile aus modernen
Hochleistungskunststoffen
Hohe Stückzahlen (> 10.000 Teile)
Spritzguss
Im Spritzgussverfahren gefertigte Teile unterscheiden
sich von extrudierten Produkten durch eine höhere
Anisotropie [d. h. die Eigenschaften sind richtungsabhängig] und können ebenfalls eine geringere
Verschleißfestigkeit aufweisen [in Abhängigkeit vom
Kristallinitätsgrad, der eine Funktion der thermischen
Vorgeschichte ist].
Formgepresste Produkte sind isotrop [Materialeigenschaften sind in allen Richtungen jeweils gleich].
Schritt 6
Bestimmen Sie die Zerspanbarkeit der bisher ausgewählten Werkstoffe.
Die Zerspanbarkeit kann ebenfalls ein Kriterium für die Materialauswahl sein. Bei der Fertigung aller in dieser
Broschüre genannten Produkte wird darauf geachtet, dass innere Spannungen beim Produktionsprozess
minimiert werden. Dies gewährleistet in der Regel eine optimale Dimensionsstabilität während und nach dem
Zerspanungsvorgang. Bei der spanenden Bearbeitung von Teilen, an die strenge Anforderungen hinsichtlich ihrer Dimensionsstabilität gestellt werden [Toleranzen, Verformung, Verzug], und/oder wenn durch einen
spanenden Bearbeitungsvorgang asymmetrische Form- und/oder Querschnittsänderungen ausgelöst werden
können, ist es ratsam, in einem Zwischenschritt nach der Vorbearbeitung und vor der Endbearbeitung ein
Temper-Verfahren anzuwenden.
Im Allgemeinen weisen glas- und kohlefaserverstärkte Kunststofftypen einen deutlich stärkeren Abrieb bei der
Bearbeitung mit Werkzeugen auf, sind bei Zerspanungsvorgängen kerbempfindlicher und zeichnen sich im
Vergleich mit unverstärkten Kunststofftypen [ohne Füllstoff] durch eine höhere Anisotropie aus.
Aufgrund ihrer extremen Härte kann sich die Fertigung von Teilen aus imidisierten Werkstoffen [Duratron® PAI,
Duratron® PI und Duratron® PBI] als schwierig erweisen. Zur spanenden Bearbeitung dieser Werkstoffe sollten
daher Werkzeuge aus Hartmetall und polykristallinem Diamant eingesetzt werden. Nachstehend ist eine grafische Darstellung abgebildet, in der die relative Zerspanbarkeit nach einer Skala unterteilt ist [1 bis 6; 1 = am
leichtesten], um Ihnen die Bewertung der Zerspanbarkeit zu erleichtern.
1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
2
3
4
5
6
TIVAR® | Acetron®/Ertacetal® | Semitron® ESd 225
Ertalon® und Nylatron® Typen | Symalit® 1000 PVDF, 1000 ECTFE & 1000 PFA | Fluorosint® 207, 500 & HPV | Semitron® ESd 500HR
Ertalyte® | Ertalyte® TX | Ketron® 1000 PEEK | Ketron® TX PEEK | Techtron® PPS | Duratron® T4203 & T4503 PAI
Quadrant® 1000 PC | Quadrant® PPSU | Quadrant® 1000 PSU | Duratron® U1000 PEI
Ertalon® 66-GF30 | Techtron® HPV PPS | Ketron® HPV PEEK | Duratron® T4301 & T4501 PAI
Ketron® GF30 PEEK | Ketron® CA30 PEEK | Duratron® T5530 PAI | Semitron® ESd 410C & 520HR
Fluorosint® MT-01 | Duratron® CU60 PBI | Duratron® D7000 PI
Schritt 7
Stellen Sie sicher, dass Sie den spezifizierten Werkstoff erhalten.
Die in dieser Broschüre aufgeführten Eigenschaften gelten nur für Werkstoffe von Quadrant. Vergewissern Sie
sich, dass Sie kein minderwertiges Produkt erwerben. Fordern Sie bei der Bestellung gültige Produktzertifizierungen an.
Technische Hinweise:
Alle Werkstoffe weisen inhärente Beschränkungen auf, die bei der Konstruktion von Teilen berücksichtigt werden müssen. Zur Verdeutlichung dieser materialtypischen Einschränkungen sind jedem
in dieser Broschüre beschriebenen Werkstoff technische Anmerkungen beigefügt, in dem auf
derartige Merkmale hingewiesen wird.
Wir hoffen, dass unsere offenen und realistischen Angaben zu Stärken und Schwächen der Werkstoffe Ihren Auswahlprozess erleichtern. Falls Sie weitere Informationen benötigen, wenden Sie sich
bitte an die Abteilung für technischen Kundendienst [Technical Services] von Quadrant.
13
Klassifizierung von Kunststoffen
In der nachstehend abgebildeten Materialpyramide sind die häufigsten thermoplastischen Kunststoffe nach
ihrem Temperaturverhalten eingestuft. Diese Werkstoffe sind zu verschiedenen „Familien“ zusammengefasst,
die für zahlreiche Anwendungsgebiete geeignet sind und einen hohen Nutzwert aufweisen.
Duratron® PBI
Duratron® PI
Duratron® PAI
Semitron® ESd 520HR
LEISTUNG [THERMISCH, FESTIGKEIT]
Semitron® ESd 410C
Duratron® PEI
Quadrant® PPSU
Quadrant® PSU
Quadrant® PC
Quadrant® PPO
PMMA
ABS
PS
PVC
14
230 °C [450 °F]
Amorph
120 °C [250 °F]
65 °C [150 °F]
Teilkristallin
Semitron® ESd 480,490,500 HR
Ketron® PEEK
Techtron® PPS
Fluorosint® PTFE
Symalit® PVDF, ECTFE, FEP
Ertalyte® PET-P
Semiton® ESd 225
Nylatron® / Ertalon® PA
Acetron® / Ertacetal® POM
TIVAR® UHMW-PE
Sanalite® PP
Sanalite® HDPE/PP
PE 500
Klassifizierung von Kunststoffen
Teilkristalline Kunststofftypen wie Ertalon®/Nylatron® bieten eine hohe mechanische Festigkeit und Steifigkeit,
hohe Schlagzähigkeit, geringe Reibung und eine sehr gute Abriebfestigkeit. Aufgrund dieser Eigenschaften
eignen sich diese Kunststoffe hervorragend als Ersatz für verschiedenste Materialien von Metall bis Gummi.
Ertacetal® verfügt über eine hohe mechanische Festigkeit und Steifigkeit, verbunden mit einer verbesserten
Dimensionsstabilität. Als teilkristalliner Kunststoff zeichnet sich Ertacetal durch einen niedrigen Gleitreibungskoeffizienten und gute Verschleißeigenschaften aus.
Der unverstärkte teilkristalline Kunststoff Ertalyte® bietet eine sehr hohe Dimensionsstabilität in Verbindung mit
einem hervorragenden Verschleißwiderstand, geringer Reibung, hoher Festigkeit, Kriechfestigkeit und Beständigkeit gegenüber leicht sauren Lösungen.
Trotz einer, verglichen mit Ertalon/Nylatron, Ertacetal und Ertalyte erheblich geringeren mechanischen Festigkeit, Steifigkeit und Kriechfestigkeit erfüllen auch TIVAR® PE-UHMW-Kunststofftypen die hohen Anforderungen vieler Branchen und sind sowohl für Tiefkühlanwendungen als auch für Temperaturbereiche von bis zu
85 °C geeignet. Diese Werkstoffe zeichnen sich durch eine hervorragende Schlagzähigkeit, eine ausgezeichnete Verschleiß- und Abriebfestigkeit, eine geringe Reibung und exzellente Entformbarkeit aus.
Duratron® PBI, Duratron PI und Duratron PAI garantieren höchste Leistungsparameter in strukturellen Anwendungen sowie für Reibungs- und Verschleißanwendungen! Diese Kunststoffe zeichnen sich durch eine außerordentlich hohe Temperaturbeständigkeit aus [Duratron PBI z. B. bis 310 °C im Dauergebrauch] und können
daher in Bereichen eingesetzt werden, in denen andere Materialien versagen würden.
Die teilkristallinen Kunststoffe Ketron® PEEK, Techtron® PPS, Fluorosint® und Symalit® PVDF behalten selbst
bei hohen Temperaturen ihre hervorragenden chemischen und mechanischen Eigenschaften bei. Diese
Werkstoffe können sowohl für strukturelle Anwendungen als auch für Reibungs- und Verschleißanwendungen
eingesetzt werden. Symalit ECTFE und insbesondere Symalit PFA überzeugen durch eine hervorragende
Wärme- und chemische Beständigkeit in Verbindung mit bemerkenswerten elektrischen Isolationseigenschaften und dielektrischen Eigenschaften.
Die amorphen Kunststoffe Quadrant® PPSU, Quadrant PSU und Duratron PEI bieten eine exzellente Stabilität
bzw. Beibehaltung ihrer mechanischen Eigenschaften bis zur Glasübergangstemperatur und hervorragende
elektrische Eigenschaften. Darüber hinaus eröffnet die Hydrolysebeständigkeit [Autoklavierbarkeit] dieser
Materialen optimale Möglichkeiten für einen Einsatz als Werkstoff für tragende Teile in der medizinischen und
pharmazeutischen Industrie sowie der Milchwirtschaft.
Von Semitron® ESd 225 – einem elektrostatisch ableitenden Acetal-Kunststoff – bis hin zu Semitron ESd
520HR – einem elektrostatisch ableitenden Polyamid-Imid-Kunststoff – sind sechs Semitron ESd-Werkstofftypen für Einsatzbereiche erhältlich, in denen antistatische Eigenschaften in einem breiten Temperaturbereich
und für unterschiedliche mechanische Belastungsbedingungen benötigt werden.
15
Hochleistungskunststoffe für erhöhte Temperaturbereiche
Duratron® CU60 PBI
Polybenzimidazol [PBI]
Duratron CU60 PBI ist der leistungsfähigste technische Thermoplast, der derzeit erhältlich ist. Dank seines
außergewöhnlichen Eigenschaftsprofils kann Duratron CU60 PBI die ultimative Lösung bieten, wenn alle
anderen Kunststoffe versagen.
Haupteigenschaften
Extrem hohe zulässige maximale Gebrauchstemperatur an der Luft [310 °C im Dauergebrauch, bis 500 °C
für kurze Zeitspannen]
Ausgezeichnete Beibehaltung einer hohen mechanischen Festigkeit, Steifigkeit und Kriechfestigkeit über
einen großen Temperaturbereich
Hervorragendes Verschleiß- und Gleitverhalten
Äußerst niedriger linearer Wärmeausdehnungskoeffizient
Ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber energiereicher Strahlung [Gamma- und Röntgenstrahlung]
Inhärent niedrige Entflammbarkeit
Hohe Reinheit im Hinblick auf ionische Verunreinigungen
Gute elektrische Isolationseigenschaften und dielektrische Eigenschaften
Produkte
Duratron® CU60 PBI [PBI; Farbe schwarz]
Duratron CU60 PBI verfügt von allen ungefüllten thermoplastischen Kunststoffen über die größte Temperaturbeständigkeit und bestmögliche Konstanz mechanischer Eigenschaften bei Temperaturen von über 200 °C.
Duratron CU60 PBI ist in Bezug auf ionische Verunreinigungen sehr „rein“ und gibt kein Gas ab [Ausnahme
Wasser]. Aufgrund dieser Eigenschaften ist dieser Werkstoff für Hochtechnologiebranchen wie die Halbleitersowie die Luft- und Raumfahrtindustrie besonders attraktiv.
In der Regel wird Duratron CU60 PBI in wichtigen Komponenten eingesetzt, um Wartungskosten zu senken
und wertvolle Produktionszeit zu gewinnen. Der Werkstoff ersetzt Metalle und Keramikmaterialien in Pumpenteilen, Ventilsitzen [High-Tech-Ventile], Lagern, Laufrollen und Hochtemperatur-Isolatoren.
Fertigbauteile mit hohen Toleranzen sollten in verschlossenen Behältern [in der Regel Polybeutel mit Trocknungsmittel] aufbewahrt
werden, um Größenänderungen durch Feuchtigkeitsaufnahme zu
vermeiden. Komponenten, die schnell, d. h. ohne Übergangszeit
Temperaturen von mehr als 200 °C ausgesetzt werden, müssen
vor der Verwendung „getrocknet“ oder in trockenem Zustand
gehalten werden, um eine Verformung der Werkstücke durch
Wärmeschocks zu vermeiden.
16
Duratron® PI
Polyimid [PI]
Duratron PI vereint in sich überragende Materialeigenschaften, die diesen Kunststoff besonders für Anwendungen empfehlen, in denen ein geringer Verschleiß und lange Lebensdauer unter extremen Umgebungsbedingungen erforderlich sind. Duratron PI ist besonders für Anwendungsbereiche geeignet, in denen Duratron
PAI aufgrund thermischer Anforderungen nicht eingesetzt werden kann, die hohe Hitzebeständigkeit von
Duratron CU60 PBI jedoch nicht unbedingt erforderlich ist.
Teile aus Duratron PI werden daher für sehr anspruchsvolle Anwendungen in folgenden Branchen und Bereichen eingesetzt: Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrtindustrie, Rüstungsindustrie, Elektrotechnik, Glasindustrie, Kernenergie und Halbleiterindustrie.
Haupteigenschaften
•
•
•
•
•
•
•
•
Extrem hohe zulässige maximale Gebrauchstemperatur an der Luft [240 °C im Dauergebrauch, kurzzeitig
bis 450 °C]
Ausgezeichnete Beibehaltung der mechanischen Festigkeit, Steifigkeit und Kriechfestigkeit über einen
großen Temperaturbereich
Gute Gleiteigenschaften und ausgezeichnete Verschleißfestigkeit
Sehr gute Dimensionsstabilität
Inhärente niedrige Entflammbarkeit
Gute elektrische Isolationseigenschaften und dielektrische Eigenschaften [gilt nur für Duratron D7000 PI]
Geringe Gasentwicklung im Vakuum [trockener Werkstoff]
Hohe Reinheit im Hinblick auf ionische Verunreinigungen [Duratron D7000 PI]
Ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber energiereicher Strahlung
Anwendungen
Ventil- und Pumpensitze, Dichtungen und Verschleißflächen, Trag- und Verschleißteile für die Halbleiter- und
Elektronikherstellung, Befestigungen und Handhabungsteile für die Glas- und Kunststoffherstellung, Metallersatz für Komponenten aus der Raumfahrt.
Produkte
Duratron PI ist in verschiedenen Typen für Trag- und Verschleißanwendungen sowie in verschiedensten
Formen erhältlich, insbesondere in Tafelform, in Plattenform mit größeren Abmessungen und in dickwandiger
Rohrform.
Duratron® D7000 PI [PI; Farbe: natur (kastanienbraun)]
Duratron D7000 PI, die Standardqualität aus der Duratron PI-Kunststofffamilie, besteht aus ungefülltem Polyimidharz und bietet maximale physikalische Eigenschaften sowie beste elektrische und thermische Isolierung.
Duratron® D7015G PI [PI + Graphit; Farbe: grauschwarz]
Diesem Material ist ein 15 %iger Graphitanteil beigemischt, um die Reibung zu verringern und die Verschleißlebensdauer zu verlängern.
17
Duratron® PAI
Polyamidimid [PAI]
Halbzeuge aus Duratron Polyamidimid [PAI] konnten sich dank ihrer flexiblen Einsatzmöglichkeiten und hohen
Leistungsparameter bereits in verschiedensten Anwendungsbereichen bewähren und werden als extrudierte
und formgepresste Materialtypen angeboten. Insbesondere in Hochtemperaturanwendungen kann dieser
moderne Werkstoff durch eine ausgezeichnete Kombination aus mechanischen Eigenschaften und Dimensionsstabilität überzeugen.
Haupteigenschaften
Sehr hohe maximale Gebrauchstemperatur an der Luft [250 °C im Dauergebrauch]
Ausgezeichnete Beibehaltung einer hohen mechanischen Festigkeit, Steifigkeit und Kriechfestigkeit über
einen großen Temperaturbereich
Hervorragende Dimensionsstabilität bis 250 °C
Ausgezeichnetes Verschleiß- und Reibungsverhalten [insbesondere bei Duratron T4301 PAI & T4501 PAI]
Sehr gute UV-Beständigkeit
Außergewöhnlich hohe Beständigkeit gegenüber energiereicher Strahlung [Gamma- und Röntgenstrahlung]
Inhärente niedrige Entflammbarkeit
Produkte
Duratron® T4203 PAI [extrudiert] [PAI; Farbe ockergelb]
Duratron® T4503 PAI [formgepresst] [PAI; Farbe ockergelb]
Duratron T4203 PAI verfügt über die beste Härte und Schlagzähigkeit aller Duratron PAI-Kunststofftypen. Diese
extrudierten Halbzeuge aus Duratron PAI werden häufig für Präzisionsteile in High-Tech-Geräten verwendet.
Darüber hinaus eröffnet die gute elektrische Isolationsfähigkeit dieses Kunststofftyps eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten in elektrischen Komponenten. Formgepresstes Duratron T4503 PAI ähnelt in seiner Zusammensetzung Duratron T4203 PAI und ist vor allem dann eine gute Wahl, wenn größere Formen benötigt werden.
Duratron® T4301 PAI [extrudiert] [PAI + Graphit + PTFE; Farbe schwarz]
Duratron® T4501 PAI [formgepresst] [PAI + Graphit + PTFE; Farbe schwarz]
Durch den Zusatz von PTFE und Graphit lassen sich im Vergleich zu den ungefüllten Kunststofftypen eine
höhere Verschleißfestigkeit und ein niedrigerer Reibungskoeffizient realisieren. Zudem sinkt durch diese Additive die Neigung zu Slip-Stick-Verhalten [Ruck-Gleiten]. Duratron T4301 PAI zeichnet sich ebenfalls durch
eine hervorragende Dimensionsstabilität in einem breiten Temperaturbereich aus. Dieser extrudierte Duratron
PAI-Materialtyp kann seine Vorteile vor allem in Anwendungen ausspielen, in denen extreme Verschleißbedingungen herrschen, z. B. in ungeschmierten Lagern, Dichtungen, Lagerkäfigen und Teilen von Kolbenverdichtern. Formgepresstes Duratron T4501 PAI ähnelt in seiner Zusammensetzung dem Materialtyp Duratron
T4301 PAI und ist zu empfehlen, wenn größere Formen benötigt werden.
Duratron® T5530 PAI [formgepresst] [PAI-GF30; Farbe schwarz]
Dieser mit einem Glasfaseranteil von 30 % verstärkte Materialtyp bietet eine höhere Steifigkeit, Festigkeit und
Kriechfestigkeit als die vorstehend beschriebenen Duratron PAI-Materialtypen. Der Kunststoff eignet sich für
strukturelle Anwendungen, in denen statische Lasten für lange Zeiträume bei hohen Temperaturen getragen
werden müssen. Zudem besitzt Duratron T5530 PAI eine hervorragende Dimensionsstabilität bis zu einer Temperatur von 250 °C, so dass dieser Werkstoff für Präzisionsteile, z. B. in der Elektronik- und Halbleiterindustrie,
bestens geeignet ist und häufig eingesetzt wird. Inwieweit Duratron T5530 PAI als Material für gleitende Teile
bzw. Flächen geeignet ist, muss jedoch sorgfältig geprüft werden, da die Glasfasern zu einem stärkeren Abrieb auf der Kontaktfläche führen können.
18
Da für Duratron PAI eine relativ hohe Feuchtigkeitsaufnahme charakteristisch ist, sollten
Teile, die im Hochtemperaturbetrieb eingesetzt oder nach engen Toleranzen gefertigt werden, vor dem Einbau trocken gehalten bzw. nur in trockenem Zustand eingebaut werden.
Wenn mit Feuchtigkeit gesättigte Teile abrupt und ohne Übergangszeit Temperaturen von
über 200 °C ausgesetzt werden, kann ein Wärmeschock auftreten, der zur Deformierung
des Materials führt.
Ketron® PEEK
Polyetheretherketon [PEEK]
Die Ketron PEEK-Kunststofffamilie wird auf Basis von Polyetheretherketonharz hergestellt. Dieser teilkristalline
moderne Kunststoff überzeugt durch eine einzigartige Kombination aus besten mechanischen Eigenschaften,
hoher Temperaturfestigkeit und einer ausgezeichneten chemischen Beständigkeit, so dass dieser Werkstoff in
der Beliebtheitsskala der modernen technischen Kunststoffe an erster Stelle rangiert.
Haupteigenschaften
•
•
•
•
•
•
•
Sehr hohe zulässige maximale Gebrauchstemperatur an der Luft [250 °C dauerhaft, für kurze Zeitspannen
auch bis 310 °C]
Hohe mechanische Festigkeit, Steifigkeit und Kriechfestigkeit, selbst bei hohen Temperaturen
Hervorragende Beständigkeit gegen Chemikalien und Hydrolyse
Hervorragendes Verschleiß- und Gleitverhalten
Inhärent geringe Entflammbarkeit und sehr geringe Rauchgasentwicklung bei der Verbrennung
Gute elektrische Isolationsfähigkeit und dielektrische Eigenschaften [außer Ketron HPV und CA30 PEEK]
Anwendungen
Ketron PEEK wird häufig als Ersatzwerkstoff für PTFE eingesetzt, wenn bessere mechanische Tragfähigkeit
oder höchste Verschleißbeständigkeit erforderlich sind. In vielen Fällen wird Ketron PEEK auch bei der Komponentenfertigung als Ersatzwerkstoff für Metall verwendet. Beispiele für Komponenten, die aus PEEK-Werkstoffen hergestellt werden: Pumpenteile, Ventilsitze, Lager, Laufrollen, Getriebezahnräder, Hochtemperatur-Isolatoren; Komponenten, die extremen Einflüssen wie kochendem Wasser oder heißem Dampf ausgesetzt sind.
Produkte
Ketron® 1000 PEEK [PEEK; Farbe natur (braungrau), schwarz - erhältlich als “Food Grade“, siehe Seite 25]
Ketron 1000 PEEK Halbzeuge werden aus unbehandeltem Polyetheretherketonharz hergestellt und verfügen
über die höchste Festigkeit und Schlagzähigkeit aller Ketron PEEK-Materialtypen. Sowohl naturfarbenes als
auch schwarzes Ketron 1000 PEEK kann mit allen herkömmlichen Sterilisationsmethoden [Dampf, Trockenhitze, Äthylenoxid, Plasma und Gammabestrahlung] sterilisiert werden. Darüber hinaus entspricht die Zusammensetzung der zur Herstellung von Ketron 1000 PEEK Halbzeugen verwendeten Ausgangsstoffe den
Vorschriften, die in der Europäischen Union [EU-Richtlinie 2002/72/EG in der jeweils gültigen Fassung] und in
den USA [FDA] für zum Kontakt mit Lebensmitteln vorgesehene Kunststoffe und Erzeugnisse gelten.
Ketron® GF30 PEEK [PEEK-GF30; Farbe natur (graubraun)]
Dieser mit einem Glasfaseranteil von 30 % verstärkte Materialtyp verfügt im Vergleich mit Ketron 1000 PEEK
über eine höhere Steifigkeit und Kriechfestigkeit sowie eine weitaus bessere Dimensionsstabilität. Dieser
Kunststofftyp eignet sich für strukturelle Anwendungen, in denen statische Lasten für lange Zeiträume und bei
hohen Temperaturen getragen werden müssen. Die Eignung von Ketron GF30 PEEK für gleitende Teile muss
jedoch sorgfältig geprüft werden, da die Glasfasern zu Abrieb an der Kontaktfläche führen können.
19
Ketron® PEEK
Polyetheretherketon [PEEK]
Ketron® HPV PEEK [PEEK + CF + PTFE + Graphit; Farbe schwarz]
Ketron PEEK in „Lagerqualität“ basiert auf einfachem PEEK-Material, dem Anteile von Kohlefasern, PTFE
und Graphit beigemischt wurden. Aufgrund seiner ausgezeichneten tribologischen Eigenschaften [geringe Reibung, lange Verschleißlebensdauer und hohe dynamische Tragfähigkeit] ist dieser Materialtyp besonders für
Reibungs- und Verschleißanwendungen geeignet.
Ketron® CA30 PEEK [PEEK-CF30; Farbe schwarz]
Dieser mit einem Kohlefaseranteil von 30 % verstärkte Materialtyp besitzt eine noch bessere Steifigkeit, mechanische Festigkeit und Kriechfestigkeit als Ketron GF30 PEEK und kann darüber hinaus durch eine optimale
Verschleißbeständigkeit überzeugen. Zudem sorgt der Kohlefaseranteil im Vergleich zu unverstärktem PEEK
für eine erheblich geringere Wärmeausdehnung und eine 3,5-mal höhere Wärmeleitfähigkeit, so dass entstehende Wärme von der Lagerfläche schneller abgeleitet werden kann und eine längere Lebensdauer und
höhere dynamische Tragfähigkeit ermöglicht werden.
Ketron® TX PEEK [PEEK + Festschmierstoff; Farbe blau – erhältlich als “Food Grade”, siehe Seite 25]
Dieses Mitglied der Ketron PEEK-Kunststofffamilie wurde speziell für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie
entwickelt. Wie Ketron 1000 PEEK ist auch dieser neue selbstschmierende Kunststoff für den Lebensmittelkontakt zugelassen, besitzt jedoch weitaus bessere Verschleiß- und Gleiteigenschaften, so dass dieser
Kunststofftyp für verschiedenste Lager- und Verschleißanwendungen in einem Betriebstemperaturbereich von
100 bis 200 °C besonders geeignet ist.
Ketron® CLASSIXTM LSG PEEK [PEEK; für Life Science Anwendungen; Farbe weiß]
Ketron® LSG CA30 PEEK [PEEK; für Life Science Anwendungen; Farbe dunkelgrau]
Ketron® LSG GF30 PEEK [PEEK; für Life Science Anwendungen; Farbe blau (RAL 5019)]
Ketron® LSG PEEK [PEEK; für Life Science Anwendungen; Farbe natur, schwarz]
Im Rahmen der speziell für Anwendungen der medizinischen und pharmazeutischen Industrie sowie der Biotechnologie entwickelten Produktpalette von Life Science Grade Engineering Plastic Products bietet Quadrant
biokompatible Halbzeuge, die aus den technischen Kunststoffen Ketron CLASSIXTM LSG PEEK, Ketron CA30
LSG PEEK, Ketron GF30 LSG PEEK und Ketron LSG PEEK bestehen und für die spanende Bearbeitung
gemäß USP Klasse VI zertifiziert sowie ISO 10993-konform sind [siehe auch Seite 73].
Ab 150 °C aufwärts [oberhalb der Glasübergangstemperatur] kommt es zu einer erheblichen
Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften aller Ketron PEEK-Materialtypen und einer
deutlichen Erhöhung des linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Ein Werkstoff wie Duratron®
PAI ist daher für Teile mit engen Toleranzen, die
im Betrieb bei Temperaturen von über 150 °C
hohen Belastungen ausgesetzt sind, möglicherweise besser geeignet.
Wie die meisten verstärkten Materialien besitzen
Ketron GF30, HPV, CA30 und TX PEEK eine
mittlere Festigkeit und Schlagzähigkeit. Bei aus
diesen Kunststoffen gefertigten Teilen sollten daher alle „inneren“ Ecken abgerundet [Radius >1
mm] und alle Kanten angefast bzw. abgeschrägt
werden, um eine größtmögliche Festigkeit der
Teile zu gewährleisten.
20
Techtron® PPS
Polyphenylensulfid [PPS]
Die Techtron PPS-Materialfamilie, die auf dem teilkristallinen Polymer Polyphenylensulfid basiert, wurde eigens
entwickelt, um die leistungsbezogene und preisliche Lücke zwischen den Standard-Thermoplasten [z. B. PA,
POM, PET] und den hoch leistungsfähigen technischen Thermoplasten des oberen Preissegments [z. B. PBI,
PI, PAI, PEEK] zu schließen.
Haupteigenschaften
Sehr hohe maximal zulässige Gebrauchstemperatur an der Luft [220 °C dauerhaft, für kurze Zeitspannen
auch bis 260 °C]
Hohe mechanische Festigkeit, Steifigkeit und Kriechfestigkeit selbst bei hohen Temperaturen
Hervorragende Verschleiß- und Gleiteigenschaften [Techtron HPV PPS]
Physiologisch unbedenklich [für Lebensmittelkontakt geeignet]
Gute UV-Beständigkeit
Inhärent geringe Entflammbarkeit
Produkte
Techtron® PPS [PPS; Farbe natur (cremefarben)]
Dieser ungefüllte Kunststoff auf Basis von Polyphenylensulfid eignet sich hervorragend für den Einsatz in
strukturellen Anwendungen in korrosiven Umgebungen oder als Ersatzwerkstoff für PEEK bei moderaten
Temperaturen. Aufgrund der sehr guten Dimensionsstabilität [minimale Feuchtigkeitsaufnahme und niedriger
linearer Wärmeausdehnungskoeffizient] in Verbindung mit einer leichten Zerspanbarkeit eignet sich Techtron
PPS hervorragend für die spanende Fertigung von Teilen mit präzisen Toleranzen. Dieser Kunststoff wird im
Allgemeinen nicht für Verschleißanwendungen eingesetzt.
Zudem entspricht die Zusammensetzung der zur Herstellung von Techtron PPS-Halbzeugen verwendeten
Ausgangsstoffe den Vorschriften, die in der Europäischen Union [EU-Richtlinie 2002/72/EG in der jeweils
gültigen Fassung] und in den USA [FDA Food Contact Notification Nr. 40] für zum Kontakt mit Lebensmitteln
vorgesehene Kunststoffe und Erzeugnisse gelten.
Techtron® HPV PPS [PPS + Festschmierstoff; Farbe dunkelblau – erhältlich als “Food Grade”, siehe
Seite 25]
Als verstärkter, selbstschmierender PPS-Kunststofftyp verfügt Techtron HPV PPS über eine ausgezeichnete
Kombination aus positiven Materialeigenschaften, z. B. Verschleißfestigkeit, Lastaufnahmevermögen und
Dimensionsstabilität bei Einwirkung von Chemikalien und in Umgebungen mit hohen Temperaturen.
Techtron HPV PPS wird in Anwendungen eingesetzt, in denen PA, POM, PET und andere Kunststoffe aufgrund unzureichender Leistungsparameter nicht geeignet oder PI, PEEK und PAI „überdimensioniert“ wären
und daher eine wirtschaftlichere Lösung gefunden werden muss.
Dank des im Kunststoff gleichmäßig verteilten Festschmierstoffs kann Techtron HPV PPS eine ausgezeichnete
Verschleißfestigkeit und einen niedrigen Reibungsbeiwert für sich beanspruchen. Dieser Werkstoff beseitigt die
Nachteile, die einfaches PPS aufgrund eines hohen Reibungskoeffizienten und glasfaserverstärktes PPS durch
vorzeitigen Verschleiß an Kontaktflächen in Anwendungen mit bewegten Teilen besitzen.
Techtron HPV PPS kann in allen Arten industrieller Geräte und Anlagen eingesetzt werden, z. B. in industriellen
Trockenschränken und Backöfen für die Lebensmittelverarbeitung [Lager, Rollen], in chemischen Prozessanlagen [Komponenten von Pumpen, Ventilen und Kompressoren] sowie in elektrischen Isolationssystemen.
Ab 100 °C aufwärts [oberhalb der Glasübergangstemperatur] kommt es zu einer erheblichen Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften und einer deutlichen Erhöhung des linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Techtron® HPV PPS. Ketron® PEEK und
Duratron® PAI kommen als geeignete Alternativwerkstoffe in Frage, um diese Probleme zu vermeiden.
21
Haupteigenschaften von Materialien für Lagerkomponenten
Radar-Diagramm [Indikative und vergleichende Angaben]
Max. Dauergebrauchstemperatur in Luft [°C]
280
260
240
Durchschnittlicher linearer Längenausdehnungskoeffizient zwischen
23 °C und 150 °C [10-6 m/m.K]
Zulässiger statischer
Lagerdruck bei 23 °C
[MPa]
220
0
10
75
20
30
40
65
200
50
55
60
45
0.1 0.6
0.5
0.5
0.4
1
0.3
0.2
1.5
PV-Limit [MPa.m/s]
0.1
Dynamischer Reibungskoeffizient [-]
Ketron® HPV PEEK
Techtron® HPV PPS
Max. Dauergebrauchstemperatur in Luft [°C]
Zulässiger statischer Lagerdruck bei 23 °C [MPa]
Dynamischer Reibungs- koeffizient [-]
PV-Limit [MPa.m/s]
Durchschnittlicher linearer Längenausdehnungskoeffizient
zwischen 23 °C und 150 °C23 and 150 °C [10-6 m/(m.K)]
22
Quadrant® PPSU
Polyphenylensulfon [PPSU]
Quadrant PPSU ist ein schwarzer amorpher thermoplastischer Hochleistungswerkstoff, der über eine bessere
Schlagzähigkeit und chemische Beständigkeit als Polysulfon und Polyetherimid verfügt. Quadrant PPSU bietet
ebenfalls den Vorteil einer hervorragenden Hydrolysebeständigkeit in Druckdampfbehandlungen, die diesen
Kunststoff für Anwendungen mit wiederholter Dampfsterilisation als besonders geeignet erscheinen lassen.
Haupteigenschaften
Hohe zulässige maximale Gebrauchstemperatur an der Luft [180 °C dauerhaft]
Gute Beständigkeit gegen Chemikalien und Hydrolyse [für mehrmalige Dampfsterilisation geeignet]
Hohe Steifigkeit in einem breiten Temperaturbereich
Sehr hohe Schlagzähigkeit
Physiologisch unbedenklich [für Lebensmittelkontakt geeignet]
Hohe Dimensionsstabilität
Sehr gute Beständigkeit gegenüber energiereicher Strahlung [Gamma- und Röntgenstrahlung]
Anwendungen
Quadrant PPSU wird in zunehmendem Maße für die Herstellung von Sterilisationstabletts, Griffen von zahnmedizinischen und chirurgischen Instrumenten sowie in Anwendungen zum Flüssigkeitstransport [Verbindungsstücke und Armaturen] eingesetzt. Quadrant PPSU besitzt eine sehr hohe Wärmeformbeständigkeitstemperatur unter Last [205 °C nach ISO 75/Methode A] und ist daher für den Einsatz in Anlagen und
Geräten mit elektronischen Bauelementen geeignet, die Löttemperaturen widerstehen müssen.
Quadrant® LSG PPSU [PPSU; für Life Science Anwendungen; Farben schwarz, rot, gelb, grau, braun,
blau, grün, rostfarben, orange]
biokompatible Halbzeuge, die aus dem technischen Kunststoff Quadrant LSG PPSU [verschiedene Farben]
bestehen und für die Bearbeitung gemäß USP Klasse VI zertifiziert und/oder ISO 10993-konform sind [siehe
auch Seite 73].
Da ungefüllte/unverstärkte amorphe, thermoplastische Werkstoffe von
Natur aus eine geringe Abriebfestigkeit und einen hohen Reibungskoeffizienten aufweisen, ist eine Verwendung von Quadrant PPSU 1000
in Reibungs- und Verschleißanwendungen nicht empfehlenswert [dies
gilt ebenfalls für Duratron® U1000 PEI und Quadrant PSU 1000].
23
Quadrant® 1000 PSU
Polysulfon [PSU]
Quadrant 1000 PSU ist ein gelblich durchscheinender amorpher, thermoplastischer Werkstoff [Qualität:
„nicht optisch“], der ausgezeichnete mechanische, thermische und elektrische Eigenschaften miteinander
verbindet. Dieser Kunststoff dient häufig als Ersatz für Polycarbonat in Anwendungen, in denen eine höhere
Temperaturbeständigkeit bzw. eine bessere chemische Beständigkeit oder Autoklavierbarkeit erforderlich ist.
Haupteigenschaften
Hohe zulässige maximale Gebrauchstemperatur an der Luft [150 °C dauerhaft]
Gute Hydrolysebeständigkeit [für mehrmalige Dampfsterilisationszyklen geeignet]
Hohe Festigkeit und Steifigkeit in einem breiten Temperaturbereich
Gute Dimensionsstabilität
Physiologisch indifferent [für Lebensmittelkontakt geeignet]
Anwendungen
Quadrant 1000 PSU wird häufig in Anlagen zur Lebensmittelverarbeitung [Milchabfüllmaschinen, Pumpen,
Ventile, Filterplatten, Wärmetauscher], für Analyseinstrumente und in allen Arten von Komponenten eingesetzt,
die häufig gereinigt und sterilisiert werden müssen.
Quadrant® LSG PSU [PSU; für Life Science Anwendungen; Farbe natur]
biokompatible Halbzeuge, die aus dem technischen Kunststoff Quadrant LSG PSU [naturfarben] bestehen
und für die Bearbeitung gemäß USP Klasse VI zertifiziert sowie ISO 10993-konform sind [siehe auch Seite 73].
In amorphen thermoplastischen Werkstoffen wie Quadrant 1000 PSU können sich bei Kontakt mit polaren organischen Lösungsmitteln [z. B. Äthylalkohol] leicht Spannungsrisse bilden. In Umgebungen, die für spannungsfreie
Teile unter Umständen völlig harmlos sind, können dann Spannungsrisse an
stark belasteten Teilen auftreten [dies gilt ebenfalls für Duratron® U1000 PEI
und in geringerem Maße auch für Quadrant PPSU].
24
Zulassungen für Lebensmittelkontakt[1]
Quadrant Hochleistungskunststoffe
Duratron® CU60 PBI
Duratron® PI [alle Typen]
Europäische Union
Richtlinie 2002/72/EC
FDA Code of Federal Regulation
[21 CFR] and FDA FCN
Polybenzimidazol
-
-
Polyimid
-
-
Food Grade [2]
Polyamidimid
-
-
Ketron® 1000 PEEK natur [*]
Polyetheretherketon
+
+
ü
1000 PEEK schwarz
ü
Duratron®
PAI [alle Typen]
USA
Basispolymere
Polyetheretherketon
+
+
Ketron® HPV PEEK
Polyetheretherketon
-
-
Ketron® GF30 PEEK natur
Polyetheretherketon
-
-
Ketron® CA30 PEEK
Polyetheretherketon
-
-
Ketron®
Polyetheretherketon
+
+
Polyphenylensulfid
+
+ [**]
Techtron® HPV PPS
Polyphenylensulfid
+
+ [**]
Quadrant® PPSU schwarz
Polyphenylensulfon
+
+ [**]
Polysulfon
+
+
Ketron®
TX PEEK
Techtron® PPS
Quadrant® 1000 PSU natur [*]
Duratron®
U1000 PEI natur
Symalit® 1000 PVDF natur [*]
Symalit®
1000 ECTFE natur
Symalit® 1000 PFA natur
Polyetherimid
+
+
Polyvinylidenfluorid
+
+
Ethylen-Chlortrifluorethylen
-
-
Perfluoralkoxy
+
+
Fluorosint® 500
Polytetrafluorethylen
-
-
Fluorosint® 207
+
+
Fluorosint® HPV
-
+
Fluorosint® MT-01
-
-
verschiedene
-
-
Semitron®
ESd [alle Typen]
ü
ü
ü
[1]
Diese Tabelle enthält Konformitätsangaben für die zur Herstellung von Quadrant EPP-Halbzeugen verwendeten Rohmaterialien
und Inhaltsstoffe, d. h. Angaben darüber, inwieweit die Festlegungen der in den Mitgliedsstaaten der Europäischen Union [EURichtlinie 2002/72/EG in der jeweils gültigen Fassung] sowie in den USA [FDA] für Kunststoffe und Erzeugnisse, die für den Lebens
mittelkontakt bestimmt sind, geltenden einschlägigen Vorschriften von diesen Materialien eingehalten werden.
[2]
Food Grade: Quadrants Food Grade Produkte entsprechen den Anforderungen der Richtlinie [EC] Nr. 1935/2004 und damit automatisch auch den Bestimmungen der Vorschriften 2002/72/EC, 82/711/EEC und 85/572/EEC. Unsere Food Grade Produkte
werden außerdem gemäß der GMP [Good Manufacturing Practice] hergestellt, wie in Richtlinie [EC] Nr. 2023/2006 festgelegt.
+
[*]
[**]
Die Anforderungen der Vorschriften werden erfüllt.
Die Anforderungen der Vorschriften werden nicht erfüllt.
Konformität gemäß der Norm „3-A Dairy“ für die Milchwirtschaft
Bezieht sich auf die FDA Food Contact Notifications [FCN] Nr. 40 [PPS] oder Nr. 83 [PPSU], FDA-Vorschrift 21, CFR §178.3297
„Farbstoffe für Polymere“ und andere relevante FDA-Vorschriften.
P.S. Die ausführlichen Fassungen der „Konformitätserklärungen für Materialien mit Lebensmittelkontakt“ können von unserer Website
heruntergeladen werden.
25
Duratron® U1000 PEI
Polyetherimid [PEI]
Duratron U1000 PEI ist ein bernsteinfarben durchscheinender, amorpher thermoplastischer Werkstoff [Qualität: nicht optisch], der eine hohe Festigkeit und Wärmebeständigkeit aufweist. Dieser Kunststoff bietet bei
Temperaturen von bis zu 170 °C ein ausgezeichnetes Leistungsvermögen und ist somit für Anwendungsbereiche mit hohen Festigkeits- und Temperaturanforderungen sowie für Anwendungen, die gleichbleibende
dielektrische Eigenschaften in einem breiten Frequenz- und Temperaturspektrum erfordern, ideal geeignet.
Haupteigenschaften
Hohe maximale Gebrauchstemperatur an der Luft [170 °C dauerhaft]
Sehr gute Hydrolysebeständigkeit [für mehrmalige Dampfsterilisationszyklen geeignet]
Hohe Festigkeit und Steifigkeit in einem breiten Temperaturbereich
Inhärent niedrige Entflammbarkeit und geringe Rauchgasentwicklung bei der Verbrennung
Physiologisch unbedenklich [für Lebensmittelkontakt geeignete Zusammensetzung]
Sehr gute elektrische Isolationseigenschaften und dielektrische Eigenschaften
Anwendungen
Duratron U1000 PEI eignet sich hervorragend als Werkstoff für elektrische und elektronische Isolatoren
[einschließlich zahlreicher Halbleiterkomponenten] sowie für verschiedenste tragende Komponenten, die
eine hohe Festigkeit und Steifigkeit bei erhöhten Temperaturen besitzen müssen. Dank seiner guten Hydrolysebeständigkeit kann Duratron U1000 PEI auch wiederholten Druckdampfbehandlungszyklen im Autoklaven
ausgesetzt werden.
Duratron® LSG PEI [PEI; für Life Science Applications; naturfarben]
biokompatible Halbzeuge, die aus dem technischen Kunststoff Duratron LSG PEI [naturfarben] bestehen und
für die Bearbeitung gemäß USP Klasse VI zertifiziert sowie ISO 10993-konform sind [siehe auch Seite 73].
Bei der spanenden Bearbeitung von Duratron U1000 PEI dürfen keine
Kühlflüssigkeiten auf Basis emulgierbarer bzw. löslicher Öle verwendet
werden, da diese sonst wahrscheinlich umgebungsbedingte Spannungsrissbildungen auslösen würden. Für die Bearbeitung dieses Werkstoffs
eignen sich am besten reines Wasser oder Druckluft als Kühlmittel [dies
gilt ebenfalls für Quadrant PPSU und Quadrant 1000 PSU].
26
Symalit® 1000 PVDF
Polyvinylidenfluorid [PVDF]
Dieses Fluorpolymer besitzt gute mechanische Eigenschaften in Verbindung mit einer hervorragenden chemischen Beständigkeit. Symalit PVDF 1000 ist ein vielseitig einsetzbarer technischer Kunststoff, der insbesondere für die Herstellung von Komponenten für die petrochemische, chemische und metallurgische Industrie
sowie ebenso für die Lebensmittel-, Papier-, Textil-, Halbleiter-, Pharma- und Nuklearindustrie geeignet ist.
Haupteigenschaften
Mittlere mechanische Festigkeit, Steifigkeit und Kriechfestigkeit
Hohe Schlagzähigkeit
Sehr geringe Wasserabsorption
Ausgezeichnete UV-Beständigkeit [> 232 nm] und Witterungsbeständigkeit
Physiologisch unbedenklich [für Lebensmittelkontakt geeignete Zusammensetzung]
Gute elektrische Isolationseigenschaften
Anwendungen
Symalit® 1000 PVDF [PVDF; Farbe naturweiß- erhältlich als “Food Grade”, siehe Seite 25]
Symalit 1000 PVDF ist ein hochkristallines unverstärktes Fluorpolymer, das gute mechanische, thermische und
elektrische Eigenschaften mit einer ausgezeichneten chemischen Beständigkeit verbindet. Dieser Kunststoff
bietet ebenfalls eine gute Beständigkeit gegen energiereiche Strahlung [deutlich besser als die meisten anderen Fluorpolymere].
Die Zusammensetzung der zur Herstellung von Symalit 1000 PVDF Halbzeugen verwendeten Ausgangsstoffe
entspricht den Vorschriften, die in den Mitgliedsstaaten der Europäischen Union [EU-Richtlinie 2002/72/EG in
der jeweils gültigen Fassung] und in den USA [FDA] für zum Kontakt mit Lebensmitteln vorgesehene Kunststoffe und Erzeugnisse gelten.
27
Ethylen-Chlortrifluorethylen [ECTFE]
Symalit 1000 ECTFE wird aus einem Fluorpolymerharz hergestellt, bei dem es sich um ein Copolymer von
Ethylen und Chlortrifluorethylen handelt. Dieser Kunststoff besitzt gute mechanische Eigenschaften in Verbindung mit einer hervorragenden chemischen Beständigkeit.
Haupteigenschaften
Mittlere mechanische Festigkeit, Steifigkeit und Kriechfestigkeit [geringer als PVDF, jedoch weitaus
höher als PFA]
Sehr hohe Schlagzähigkeit
Ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit
Ausgezeichnete Entformungseigenschaften
Leicht schweißbar
Gute Beständigkeit gegenüber energiereicher Strahlung [Gamma- und Röntgenstrahlung]
Inhärent niedrige Entflammbarkeit und geringe Rauchgasentwicklung bei der Verbrennung
Produkte
Symalit® 1000 ECTFE [ECTFE; Farbe natur (cremefarben)]
Symalit 1000 ECTFE ist ein hochkristallines unverstärktes Fluorpolymer, das gute mechanische, thermische
und elektrische Eigenschaften mit einer ausgezeichneten chemischen Beständigkeit verbindet. Dieser Kunststoff bietet ebenfalls eine gute Beständigkeit gegenüber energiereicher Strahlung [deutlich strahlungsbeständiger als PTFE, PFA und PVDF].
28
Symalit® 1000 PFA
Perfluoralkoxy [PFA]
Symalit 1000 PFA wird aus einem Fluorpolymerharz hergestellt, bei dem es sich um ein Copolymer von
Tetrafluorethylen und Perfluorvinylether handelt. Dieser Kunststoff besitzt gute mechanische Eigenschaften in
Verbindung mit ausgezeichneten elektrischen Eigenschaften sowie einer hervorragenden Wärme- und chemischen Beständigkeit.
Haupteigenschaften
Sehr hohe zulässige maximale Gebrauchstemperatur an der Luft [250 °C im Dauergebrauch]
Mittlere mechanische Festigkeit, Steifigkeit und Kriechfestigkeit [geringer als ECTFE]
Sehr hohe Härte und Schlagzähigkeit
Ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit
Physiologisch indifferent [für Lebensmittelkontakt geeignete Zusammensetzung]
Sehr geringe Auslaugwerte, daher geeignet für hochreine Anwendungen
Begrenzte Beständigkeit gegen energiereiche Strahlung [ähnlich wie PTFE]
Sehr gute elektrische Isolationseigenschaften und dielektrische Eigenschaften
Produkte
Symalit® 1000 PFA [PFA; Farbe naturweiß]
Symalit 1000 PFA ist ein teilkristallines unverstärktes Fluorpolymer, das eine hervorragende Chemikalienund Wärmebeständigkeit mit guten mechanischen Eigenschaften verbindet. Ein weiteres Merkmal dieses
Kunststoffs sind seine außergewöhnlich guten elektrische Eigenschaften: eine relative Dielektrizitätskonstante
[Permittivität] und ein dielektrischer Verlustfaktor, die denen von PTFE sehr nahe kommen, jedoch eine viermal
höhere Durchschlagfestigkeit [dielektrische Festigkeit].
Symalit 1000 PFA wird aufgrund seiner faktisch universellen chemischen Beständigkeit, die auch bei hohen
Temperaturen gewährleistet ist, in großem Umfang in der chemischen Industrie und in der Halbleiterindustrie
eingesetzt [Schutzbeschichtungen und -beläge für Pumpen, Ventile, Rohrleitungen, Waschtürme, Tanks,
Behälter, Reaktoren und Wärmetauscher].
29
Fluorosint®
Polytetrafluorethylen [PTFE]
Die Fluorosint-Materialfamilie umfasst mehrere verbesserte PTFE-Kunststoffe, die speziell für Anwendungsbereiche entwickelt wurden, in denen ungefüllte sowie einfache gefüllte PTFE-basierte Polymere keine ausreichende Leistungsfähigkeit bieten. Jeder Fluorosint-Materialtyp wurde eigens unter dem Gesichtspunkt der
Anforderungen anspruchsvoller Lager- und Dichtungsanwendungen optimiert. Obgleich alle Fluorosint-Materialtypen über die chemische Beständigkeit und Konformität von PTFE verfügen, besitzt jeder Kunststofftyp
auch einige spezielle Vorzüge, die dem jeweiligen Konstrukteur deutliche Leistungsvorteile bieten.
Haupteigenschaften
Sehr hohe maximale Gebrauchstemperatur an der Luft [260 °C im Dauergebrauch]
Mittlere mechanische Festigkeit und Steifigkeit
Geringe Verformung unter Belastung [gilt insbesondere für Fluorosint MT-01]
Niedriger Reibungsbeiwert und gute Verschleißfestigkeit
Hervorragende UV-Beständigkeit und Witterungsbeständigkeit
Physiologisch indifferent [Fluorosint 207 und HPV sind für den Lebensmittelkontakt zugelassen]
Anwendungen
Anspruchsvolle Lageranwendungen und Dichtungen, bei denen höhere Belastungen und minimaler Abrieb
erforderlich sind.
30
Fluorosint®
Polytetrafluorethylen [PTFE]
Produkte
Fluorosint® 500 [PTFE + Glimmer; Farbe elfenbeinfarben]
Dieser mit synthetisch hergestelltem Glimmer verstärkte Kunststoff bietet zusätzlich zu einer für dieses Material typischen ausgezeichneten Chemikalien- und Hydrolysebeständigkeit sehr gute mechanische und tribologische Eigenschaften.
Fluorosint 500 verfügt unter Belastung über eine neunmal höhere Formbeständigkeit als ungefülltes PTFE. Der
lineare Wärmeausdehnungskoeffizient dieses Kunststoffs entspricht fast der Ausdehnungsrate von Aluminium
und beträgt nur 1/4 des Wertes von einfachem PTFE, so dass sich Einbau- und Spaltprobleme in vielen Fällen
von selbst erledigen. Fluorosint 500 ist erheblich härter als einfaches PTFE, besitzt ein besseres Verschleißverhalten und bessere Reibungseigenschaften.
Der verbesserte PTFE-Typ Fluorosint 500 stellt eine ideale Kombination aus Stabilität und Verschleißfestigkeit
für Dichtungsanwendungen dar, in denen eine strenge Kontrolle der Maßhaltigkeit und Einhaltung der Größentoleranzen unabdingbar ist.
Fluorosint® 207 [PTFE + Glimmer; Farbe weiß]
Dieser Kunststoff ist für den Lebensmittelkontakt zugelassen und bietet in Verbindung mit seinen guten mechanischen Eigenschaften, der hohen Dimensionsstabilität, den guten Gleit- und Verschleißeigenschaften und
der ausgezeichneten Chemikalien- und Hydrolysebeständigkeit von Fluorosint zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in der Lebensmittel-, Pharma- und Chemieindustrie.
Fluorosint 207 hat eine deutlich längere Lebensdauer als ungefülltes PTFE in Verschleißanwendungen und
einen sehr geringen Reibungsbeiwert. Dieses Material wird bevorzugt für Niederdruck-Ventilsitze und -Dichtungen eingesetzt, bei denen einfaches PTFE versagt bzw. ungeeignet ist und möglicherweise die Einhaltung
der Normen für Materialien mit Lebensmittelkontakt erforderlich ist.
Fluorosint® HPV [PTFE + Additive; Farbe gelbbraun]
FDA-konformes Fluorosint HPV ist ein hoch leistungsfähiger Fluorosint-Kunststofftyp in Lagerqualität, der im
Hinblick auf eine hohe dynamische Tragfähigkeit und sehr geringen Verschleiß optimiert ist. Fluorosint HPV
wurde speziell für Lageranwendungen entwickelt, bei denen andere, einfachere Werkstoffe auf PTFE-Basis
vorzeitig verschleißen oder versagen. Da dieses Material den FDA-Normen entspricht, können Hersteller von
Anlagen zur Lebensmittelverarbeitung und pharmazeutischer Anlagen neue Designoptionen wahrnehmen und
auf die hervorragenden Tragfähigkeits- und Verschleißeigenschaften des Materials zurückgreifen.
Fluorosint® MT-01 [PTFE + Additive; Farbe dunkelgrau]
Fluorosint MT-01 ist ein Kunststofftyp für extreme Einsatzbedingungen, der speziell für Anwendungen entwickelt wurde, bei denen außer den normalen Vorteilen PTFE-basierter Materialien auch Festigkeit, Steifigkeit
und Stabilität erforderlich sind. Fluorosint MT-01 bietet beste mechanische Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen und wird daher häufig in Auflager-, Dichtungs- und Verschleißanwendungen eingesetzt, in denen
extreme Betriebsbedingungen herrschen.
Die mechanischen Eigenschaften der Symalit®und Fluorosint®-Kunststofftypen entsprechen
nicht ganz dem hohen Niveau der übrigen
in diesem Produkthandbuch beschriebenen
Hochleistungskunststoffe, z. B. Ketron® PEEK
und Duratron® PAI.
31
Semitron® ESd
Die Semitron ESd-Werkstofffamilie, die elektrostatisch ableitende Kunststoffe umfasst, ist für Anwendungen
konzipiert, in denen während des Betriebs elektrische bzw. elektrostatische Entladungen auftreten und zu
Problemen führen können. Diese Kunststoffe sorgen für einen kontrollierten Abfluss statischer Ladungen.
Haupteigenschaften
Dauerhaft statisch ableitend
Ableitung statischer Ladungen [5 kV] in weniger als 2 Sekunden
Ohne Metall- oder Graphitpulver
In Abhängigkeit vom Basispolymer wird eine Wärmebeständigkeit von 90 bis 260 °C [Dauergebrauch]
gewährleistet
Anwendungen
Es sind vier Semitron ESd-Kunststofftypen für Einsatzbereiche erhältlich, in denen gute antistatische Eigenschaften in einem breiten Temperaturbereich und für unterschiedliche mechanische Belastungsbedingungen
benötigt werden.
Die Semitron ESd-Materialien werden bei der Herstellung und Handhabung empfindlicher elektronischer
Bauelemente, z. B. integrierter Schaltungen, Festplattenlaufwerke und Leiterplatten, häufig eingesetzt. Diese
Kunststoffe erweisen sich ebenfalls für Materialtransportanwendungen und Komponenten für elektronische
Hochgeschwindigkeitsdruck- und Wiedergabegeräte als ausgezeichnete Wahl.
Abb. 8: Spezifischer Oberflächenwiderstand [Ohm/Quadr.] und Leitfähigkeitsspektrum
105
1010
1012
[Ohm/sq.]
hoher spez.
Widerstand [HR]
leitend
32
statisch ableitend
isolierend
Semitron® ESd
Spezifischer Oberflächenwiderstand [Ohm/sq.]
nach ANSI/ESD STM 11.11
Zuverlässige max. Gebrauchstemperature an der Luft [°C]
kurzzeitig | dauerhaft [*]
Semitron ESd 225
109 - 1011
140 | 90
Semitron ESd 410C
10 - 10
200 | 170
Semitron ESd 500HR
10
12
- 10
280 | 260
Semitron ESd 520HR
1010 - 1012
270 | 250
Semitron® ESd-Typen
4
10
6
[*] Ausführlichere Angaben finden Sie in der Übersichtstabelle der Eigenschaften auf Seite 77.
Produkte
Semitron® ESd 225 [statisch ableitendes POM; Farbe beige]
Semitron ESd 225 ist ein elektrostatisch ableitender Kunststoff auf Acetal-Basis, der für Anwendungen in den
Bereichen Materialtransport und -fördertechnik ideal geeignet ist. Dieser Werkstoff wird ebenfalls für die bei
der Herstellung von Festplattenlaufwerken verwendeten Halterungen oder für die Handhabung von Siliziumscheiben [Halbleiter-Wafer] beim Produktionsprozess eingesetzt.
Semitron® ESd 410C [statisch ableitendes PEI; Farbe schwarz]
Semitron ESd 410C verfügt über ausgezeichnete mechanische Eigenschaften bis zu Temperaturen von
210 °C und bietet somit elektrostatische Ableitfähigkeit bei höheren Temperaturen.
Darüber hinaus besitzt Semitron ESd 410C eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität [niedriger linearer Wärmeausdehnungskoeffizient sowie geringe Wasseraufnahme] und ist daher für Komponenten zur Handhabung
von Bauelementen in der Elektro-/Elektronik und Halbleiterindustrie hervorragend geeignet.
Semitron® ESd 500HR [statisch ableitendes PTFE; Farbe weiß]
Semitron ESd 500HR, ein mit speziellem synthetischem Glimmer verstärkter Kunststoff, bietet eine ausgezeichnete Kombination aus sehr guten Gleiteigenschaften, einer guten Dimensionsstabilität und elektrostatischer Ableitfähigkeit. Wenn beim Einsatz von PTFE Probleme durch elektrostatische Entladungen auftreten,
kann stattdessen mit Semitron ESd 500HR eine kontrollierte Ableitung dieser statischen Ladungen gewährleistet werden, während zugleich typische PTFE-Eigenschaften wie die hohe chemische Beständigkeit und der
niedrige Reibungskoeffizient beibehalten werden.
Semitron® ESd 520HR [statisch ableitendes PAI; khakigrau]
Semitron ESd 520HR verfügt als erster Werkstoff über eine branchenweit einmalige Kombination aus elektrostatischer Ableitfähigkeit [ESd], hoher Festigkeit und Wärmebeständigkeit. Dieses neue ESd-Material ist für die
Herstellung von Trägern, Sockeln und Kontaktgebern für Prüfgeräte sowie anderer Komponenten zur Handhabung von Bauelementen in der Halbleiterindustrie ideal geeignet.
Die wichtigste Eigenschaft von Semitron ESd 520HR besteht in der einzigartigen Widerstandsfähigkeit dieses
Materials gegen einen dielektrischen Durchschlag bei hohen Spannungen [>100 V]. Während sich beispielsweise bei normalen karbonfaserverstärkten Werkstoffen die Leitfähigkeit irreversibel erhöht, selbst wenn sie
nur mittleren Spannungen ausgesetzt werden, behält Semitron ESd 520HR seine elektrischen Eigenschaften
über den gesamten Spannungsbereich von 100 bis 1000 V bei, bietet jedoch zugleich auch die für anspruchsvolle Anwendungen nötige mechanische Festigkeit.
Semitron ESd-Produkte sind inhärent statisch ableitend, so dass die elektrostatische Ableitungswirkung
nicht von atmosphärischen Bedingungen [z. B. der
Luftfeuchtigkeit] abhängig ist oder durch Oberflächenbehandlungen aktiviert werden müsste.
33
34
35 38
35
38
40
45
60
30
25
Stahl
90
98
Aluminium
75
Fluorosint® HPV
CLTE [Durchschnittswert bei 23 bis 150 °C]
CLTE [Durchschnittswert bei 23 bis 250 °C]
Fluorosint® 500
200
Symalit® 1000 PFA
42 40
62
Ketron® TX PEEK
38
Ketron® CA30 PEEK
55
Ketron® GF30 PEEK
100
Ketron® HPV PEEK
30
45
Ketron® 1000 PEEK
25
46
25
42
150
175
Duratron® D7015 G PI
50
Duratron® D7000 PI
Duratron® CU60 PBI
Thermischer Ausdehnungskoeffizient (CLTE) [10-6 m/(m.K)]
Abb. 9: Thermischer Ausdehnungskoeffizient
195
150
125
105
68
80
56
38
24 24
11 11
0
Abb. 10: Dimensionsstabilität
[Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient und Ausdehnung durch Wasseraufnahme]
Lineare Ausdehnung durch Wasseraufnahme bei 23 °C [%]
180
150
2
120
90
1
60
30
0
Linearermthermischer Ausdehnungskoeffizient [10-6 m/(m.K)]
[Durchschnittswert bei 23 bis 100 °C]
210
3
Ertalyte®
Ertalon® 6 SA
Fluorosint® HPV
Fluorosint® 500
Symalit® 1000 PVDF
Quadrant® PPSU
Techtron® HPV PPS
Ketron® CA30 PEEK
Ketron® GF30 PEEK
Ketron® HPV PEEK
Ketron® 1000 PEEK
Duratron® CU60 PBI
Duratron® D7000 PI
0
Abb. 11: Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient von Fluorosint®
Linearer thermischer Ausdehnun gskoeffizient (CLTE) [10-6 m/(m.K)]
300
270
Durchschnittswert bei 23 bis 100 °C
250
200 200
200
155
150
135
100
50
85
50
85
100
90
75
80
60
55
65
24
24 25
0
Fluorosint® 500
Fluorosint® 207
Fluorosint® HPV
Fluorosint® MT-01
PTFE
Aluminium
35
Abb. 12: Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient in Temperaturabhängigkeit gemessen
[gemessen bei TMA acc. to ASTM E 831]
Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient
(CLTE) [10-6 m/(m.K)]
350
300
Duratron® CU60 PBI
Duratron® D7000 PI
Ketron® 1000 PEEK
Fluorosint® 207
250
200
150
100
50
0
-50
0
50
100
150
200
250
Temperatur [°C]
Abb. 13: Steifigkeit in Temperaturabhängigkeit
[abgeleitet von DMA-Kurven]
Duratron® CU60 PBI
Duratron® D7000 PI
Duratron® D7015G PI
Ertacetal® C
7000
6000
Elastizitätsmodul [MPa]
5000
4000
3000
2000
1000
0
-50
0
50
100
150
Temperatur [°C]
Elastizitätsmodul
36
200
250
300
350
10000
9000
Ketron® 1000 PEEK
Ketron® HPV PEEK
Ketron® GF30 PEEK
Ketron® CA30 PEEK
Ketron® TX PEEK
Techtron® HPV PPS
Ertacetal® C
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
-50
0
50
100
150
200
250
300
Temperatur [°C]
Elastizitätsmodul
4500
Quadrant® PPSU
Quadrant® 1000 PSU
Symalit® 1000 PVDF
Symalit® 1000 PFA
Fluorosint® 500
Fluorosint® 207
Fluorosint® HPV
Fluorosint® MT-01
Ertacetal® C
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
-50
0
50
100
150
200
250
300
Temperatur [°C]
Elastizitätsmodul
37
Abb. 16: Druckversuch bei 23 °C* [ISO 604]
[getestet an Zylindern mit Drm. 8 x 16 mm Länge]
Druckversuch bei 2 % nominaler Stauchung [MPa]
140
120
*: gemessen an trockenen
Probekörpern
125
118
104
103
100
81
80
69
67
75
72
80
61
60
65
61
49
41
40
36
26
20
10,5
10
14,5
Fluorosint® HPV
Fluorosint® 500
Symalit® 1000 PFA
Symalit® 1000 PVDF
Quadrant® 1000 PSU
Quadrant® PPSU
Techtron® HPV PPS
Ketron® TX PEEK
Ketron® CA30 PEEK
Ketron® GF30 PEEK
Ketron® HPV PEEK
Ketron® 1000 PEEK
Duratron® D7000 PI
Duratron® CU60 PBI
0
Abb. 17: Verformung von Fluorosint unter Kompressionsbelastung
Fluorosint® MT-01
0,7
Fluorosint® 500
1,1
Fluorosint® HPV
3,2
Fluorosint® 207
3,5
PTFE-GF 25
8,4
9
PTFE
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Kriechverhalten nach 24 Std. unter Kompressionsbelastung von 13.8 MPa [2000 psi] bei 50 °C - [%]
38
9
10
Stahl
Alluminium
Fluorosint® HPV
-200
-200
-150
Fluorosint® 500
Symalit® 1000 PFA
-50
-50
-50
-20
170
210
250
270
250
270
250
280
280
260
280
260
250
260
250
250
250
220
310
310
310
310
450
450
500
550
225
400
200
175
150
125
100
100
50
0
75
50
Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient (CLTE) [10-6 m/(m.K)]
[Durchschnittswert bei 23 bis 150 °C]
200
180
160
150
150
Symalit® 1000 PVDF
-50
-20
-20
-20
-20
-20
200
Quadrant® PPSU
Techtron® HPV PPS
Ketron® CA30 PEEK
Ketron® GF30 PEEK
Ketron® HPV PEEK
-50
-50
240
350
Ketron® 1000 PEEK
-100
-20
-50
250
240
450
-50
300
300
-50
500
Duratron® D7000 PI
Duratron® CU60 PBI
Temperatur [°C]
Abb. 18: Min./Max. Gebrauchstemperatur in Luft und linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient
250
25
0
Max. Temperatur für Kurzzeit [ein paar Stunden]
Max. Dauergebrauchstemperatur [20.000 Std.]
Min. Gebrauchstemperatur
Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient [CLTE]
39
Abb. 19: Wärmeformbeständigkeitstemperatur gegenüber Gebrauchstemperatur in Luft
Wärmeformbeständigkeitstemperatur gem. ISO 75
Methode A : 1.8 MPa [°C]
450
Duratron® CU60 PBI
400
Duratron® D7000 PI
350
300
Duratron® T4203/4301/5530 PAI
Ketron® CA30 PEEK
250
Ketron® GF30 PEEK
Quadrant PPSU
®
200
Ketron® HPV PEEK
Duratron U1000 PEI
®
Ketron® 1000 PEEK
Quadrant® 1000 PSU
150
Ketron® TX PEEK
Symalit® 1000 PVDF
100
Ertalyte
®
Fluorosint® 207
Techtron® HPV PPS
Ertalon® 6 SA
50
Fluorosint® 500
Fluorosint® HPV
Symalit 1000 ECTFE
®
Symalit® 1000 PFA
0
0
50
100
150
200
250
300
350
Max. Gebrauchstemperatur in Luft [Dauergebrauch min. 20.000 Std.] - [°C]
Wärmeformbeständigkeit
Abb. 20: Spannungsabbau bei 23 °C | Isometrisches Spannungs-Zeit-Diagramm für
Verformung von 1 % [ermittelt an Kriechtests]
50
Belastung [MPa]
40
30
20
Duratron® CU60 PBI
Duratron® D7000 PI
Ketron® 1000 PEEK
Techtron® HPV PPS
10
0
1
10
100
Spannungsabbau
40
1000
10000
40
Belastung [MPa]
30
20
Duratron® CU60 PBI
Duratron® D7000 PI
Ketron® 1000 PEEK
Techtron® HPV PPS
10
0
1
10
100
1000
10000
Spannungsabbau
40
Duratron® CU60 PBI
Duratron® D7000 PI
Ketron® 1000 PEEK
Techtron® HPV PPS
Belastung [MPa]
30
20
10
0
1
10
100
1000
10000
Spannungsabbau
41
Abb. 23: Verschleißfestigkeit
[Kunststoff-Stift auf rotierender Stahlscheibe - Tribo-System]
Testbedingungen:
80
Druck: 3 MPa
Laufgeschwindigkeit: 0.33 m/s
Oberflächenrauhigkeit der C35
Stahl-Oberfläche: Ra = 0.70 - 0.90 µm
Testlauf gesamt: 28 km
Normale Umgebung [Luft, 23 °C / 50 % RH]
keine Schmiermittel
70
70
Verschleißrate [µm/km]
60
50
40
30
28
20
14
12
5
Ertalon® 66 SA
Ertalyte®
3
Techtron® HPV PPS
Techtron®
Ketron® TX PEEK
2
Ketron® GF30 PEEK
Ketron® HPV PEEK
Ketron® 1000 PEEK
Duratron® D7000 PI
0
Duratron® CU60 PBI
2
1
Ketron® CA30 PEEK
5
3
9
7
10
Abb. 24: Verschleißfestigkeit [Kunststoff-Stift auf rotierender Stahlscheibe - Tribo-System]
80
2500
6400
1325
455
1100
Testbedingungen:
1450
70
60
1600
Druck: 3 MPa
keine Schmiermittel
50
40
30
20
14
42
PTFE
3
Ertalon® 66 SA
Fluorosint® MT-01
Fluorosint® 207
Fluorosint® 500
Symalit® 1000 PFA
Symalit® 1000 PVDF
Quadrant® 1000 PSU
Quadrant® PPSU
0
6
2,5
Fluorosint® HPV
5
Ertalyte®
12
10
Testbedingungen:
Fig. 25: Dynamische Gleitreibungszahl
Druck: 3 MPa
keine Schmiermittel
1,00
0,90
Dynamische Gleitreibungsziahl [-]
0,80
0,70
0,60
0,60
0,50
0,60
0,50
0,50
0,45
0,40
0,40
0,30
0,60
0,50
0,35
0,30
0,35
0,30
0,30
0,30
0,25
0,35
0,40
0,25
0,30
0,25
0,20
0,40
0,25
0,20
0,20
0,15
0,10
0,15
Ertalyte®
Ertalon® 66 SA
Techtron® HPV PPS
Techtron®
Ketron® TX PEEK
Ketron® CA30 PEEK
Ketron® GF30 PEEK
Ketron® HPV PEEK
Ketron® 1000 PEEK
Duratron® D7000 PI
Duratron® CU60 PBI
0,00
Testbedingungen:
Fig. 26: Dynamischer Reibungskoeffizient
1,00
Druck: 3 MPa
keine Schmiermittel
0,90
0,80
0,70
0,60
0,60
0,50
0,40
0,60
0,50
0,50
0,45
0,45
0,35
0,35
0,40
0,35
0,40
0,30
0,40
0,30
0,30
0,25
0,25
0,30
0,25
0,20
0,25
0,20
0,20
0,20
0,15
0,10
0,15
0,15
0,10
PTFE
Ertalyte®
Ertalon® 66 SA
Fluorosint® MT-01
Fluorosint® HPV
Fluorosint® 207
Fluorosint® 500
Symalit® 1000 PFA
Symalit® 1000 PVDF
Quadrant® 1000 PSU
Quadrant® PPSU
0,00
Dynamischer Reibungskoeffizient
43
Fig. 27: Begrenzende PV-Werte für zylindrische Lagerhülsen [*]
2
1.8
HÖHER IST BESSER
1.6
Laufgeschwindigkeit = 0.1 m/s
Laufgeschwindigkeit = 1 m/s
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
Fluorosint® MT-01
Fluorosint® HPV
Fluorosint® 207
Fluorosint® 500
Symalit® 1000 PVDF
Techtron® HPV PPS
Ketron® TX PEEK
Ketron® CA30 PEEK
Ketron® HPV PEEK
Ketron® 1000 PEEK
Duratron® D7000 PI
Duratron® CU60 PBI
0
Druckgeschwindigkeit [PV]
[*]
44
Die im Diagramm angegebenen PV-Grenzwerte beziehen sich auf ordnungsgemäß konstruierte Kunststoff-Metall-Kombinationen mit
ausgezeichneten Wärmeableitungseigenschaften, die im Dauerbetrieb, ohne Schmierung und in normaler Luftumgebung bei etwa
23 °C betrieben werden [z. B. eine Stahlwelle, die sich in einer dünnwandigen Laufbuchse aus Kunststoff (Verhältnis von Länge zu Innendurchmesser: max. 1) dreht]. Höhere PV-Werte können bei Intervallbetrieb oder mit Schmierung zulässig sein.
45
Technische Kunststoffe für mittlere Temperaturbereiche
Polyamid [PA]
Innerhalb der Gruppe der Polyamide, die üblicherweise auch als Nylon-Materialien bezeichnet werden, unterscheidet man verschiedene Typen. Die wichtigsten Typen sind PA 6, PA 66, PA 11 und PA 12. Die zwischen
diesen Typen bestehenden Unterschiede in ihren physikalischen Eigenschaften liegen in erster Linie in der
Zusammensetzung und Struktur der Molekülketten dieser Kunststoffe begründet.
Haupteigenschaften
Hohe mechanische Festigkeit, Steifigkeit, Härte und Zähigkeit
Gute Ermüdungsfestigkeit
Hohe mechanische Dämpfungsfähigkeit
Gute Gleiteigenschaften
Hervorragende Verschleißbeständigkeit
Gute Zerspanbarkeit
Anwendungen
Ring- und Gleitlager, Verschleißauflagen, Stütz- und Führungsrollen, Förderband-Laufrollen, Spannrollen, Muffen
bzw. Manschetten für Räder und Laufrollen, Seilrollen und Seilscheibenfutter, Kurvenscheiben, Puffer bzw.
Prellböcke, Hammerköpfe, Abstreifer, Getrieberäder, Zahnräder, Dichtungsringe, Förderschnecken, Sternräder,
Zuschneidetische und Hackbretter, Isolatoren
Extrudierte Nylon-Produkte
Ertalon® 6 SA [PA 6; Farbe natur (weiß)*, schwarz - erhältlich als “Food Grade”, siehe Seite 51]
Dieser Werkstoff bietet eine optimale Kombination aus mechanischer Festigkeit, Steifigkeit, Härte, mechanischen Dämpfungseigenschaften und Verschleißbeständigkeit. Aufgrund dieser Eigenschaften sowie einer
guten elektrischen Isolationsfähigkeit und chemischen Beständigkeit erweist sich Ertalon 6 SA als universell
einsetzbarer Kunststoff für mechanische Konstruktions- und Wartungsanwendungen.
Ertalon® 66 SA [PA 66; Farbe natur (cremefarben)*, schwarz - erhältlich als “Food Grade”, siehe Seite 51]
Ein Kunststoff mit einer höheren mechanischen Festigkeit, Steifigkeit, Wärme- und Verschleißfestigkeit als
Ertalon 6 SA. Dieser Kunststofftyp bietet ebenfalls eine bessere Kriechfestigkeit, weist jedoch eine geringere
Schlagzähigkeit und mechanische Dämpfungsfähigkeit auf. Eignet sich gut für die spanende Bearbeitung mittels
Drehautomaten. Beachten Sie, dass naturfarbenes Ertalon 66 SA in Stabform mit einem Durchmesser von mehr
als 150 mm aus einem modifizierten Polyamid 66 besteht [weitere Informationen finden Sie in den Eigenschaften
auf Seite 78 unter Ertalon 66 SA-C].
Ertalon® 4.6 [PA 4.6; Farbe rotbraun]
Gegenüber herkömmlichen Nylon-Kunststoffen zeichnet sich Ertalon 4.6 durch einen besseren Erhalt der
Festigkeit und Steifigkeit über einen großen Temperaturbereich sowie durch eine hervorragende Beständigkeit
gegen thermisches Altern (Wärmealterungsbeständigkeit) aus. Anwendungen für Ertalon 4.6 sind daher in einem
„höheren Temperaturbereich“ [80 – 150 °C] anzusiedeln, für den PA 6, PA 66, POM und PET aufgrund ihrer
vergleichsweise unzureichenden Steifigkeit, Kriechfestigkeit, Wärmealterungsbeständigkeit, Ermüdungsfestigkeit
und Verschleißbeständigkeit nicht in Frage kommen.
[*] Siehe Zulassungen für Lebensmittelkontakt auf Seite 51.
46
Polyamid [PA]
Ertalon® 66-GF30 [PA 66-GF30; Farbe schwarz]
Verglichen mit einfachem PA 66 bietet dieser glasfaserverstärkte und wärmestabilisierte Nylontyp mit einem Faseranteil von 30 % eine höhere Festigkeit, Steifigkeit, Kriechfestigkeit und Dimensionsstabilität, bewahrt jedoch
zugleich eine ausgezeichnete Verschleißbeständigkeit. Dieser Werkstofftyp ermöglicht zudem höhere maximale
Gebrauchstemperaturen.
Nylatron® GS [PA 66 + MoS2; Farbe grauschwarz]
Durch Zusatz von MoS2 gewinnt dieser Werkstoff im Vergleich zu Ertalon 66 SA an Steifigkeit, Härte und Dimensionsstabilität, büßt jedoch etwas von seiner Schlagzähigkeit ein. Die Nukleierungswirkung von Molybdändisulfid
führt zu einer Optimierung der kristallinen Struktur, die sich in verbesserten Lager- und Verschleißeigenschaften
niederschlägt.
Gussnylon-Produkte
Ertalon® 6 PLA [PA 6; Farbe natur (elfenbeinfarben), schwarz, blau]
Ein unmodifiziertes Gussnylon 6, dessen Eigenschaften denen von Ertalon 66 SA sehr nahe kommen. Dieser
Kunststoff kombiniert eine hohe Festigkeit, Steifigkeit und Härte mit einer hohen Kriechfestigkeit, Verschleißbeständigkeit, guten Wärmealterungseigenschaften und einer erstklassigen Zerspanbarkeit.
Ertalon® 6 XAU+ [PA 6; Farbe schwarz]
Ertalon 6 XAU+ ist ein wärmestabilisiertes Gussnylon mit einer sehr dichten und hochkristallinen Struktur. Verglichen mit herkömmlichen extrudierten oder gegossenen Nylontypen bietet Ertalon 6 XAU+ ein überlegenes
Wärmealterungsverhalten an der Luft [erheblich bessere Beständigkeit gegenüber thermooxidativen Zersetzungsprozessen] und ermöglicht somit um ca. 15 bis 30 °C höhere maximale Dauergebrauchstemperaturen. Empfehlenswert ist der Einsatz von Ertalon 6 XAU+ insbesondere als Material für Lager und andere mechanische Verschleißteile, die für lange Zeiträume bei Temperaturen von über 60 °C an der Luft bzw. im Freien betrieben werden.
Ertalon® LFX [PA 6 + Öl; Farbe grün]
Dieses mit Gleitwirkstoff ausgestattete Gussnylon 6 ist im wahrsten Sinne des Wortes „selbstschmierend“.
Ertalon LFX, das speziell für ungeschmierte Anwendungen mit hoch belasteten, sich langsam bewegenden
Teilen entwickelt wurde, ermöglicht eine beträchtliche Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten verglichen mit
gegossenen Standard-Nylonmaterialien. Dieser Kunststoff hat einen [bis zu 50 %] niedrigeren Reibungswert, der
eine deutliche Steigerung der dynamischen Tragfähigkeit bewirkt, und zeichnet sich durch eine außerordentlich
hohe Verschleißfestigkeit aus [bis zu 10-mal höher].
Nylatron® MC 901 [PA 6; Farbe blau]
Dieses modifizierte Gussnylon 6 mit seiner unverwechselbaren blauen Färbung besitzt eine höhere Zähigkeit,
Flexibilität und Ermüdungsfestigkeit als Ertalon 6 PLA. Dieser Kunststoff eignet sich vorzüglich als Material zur
Herstellung von Zahnrädern, Zahnstangen und Ritzel.
Nylatron® GSM [PA 6 + MoS2; Farbe grauschwarz]
Nylatron GSM enthält fein verteilte Partikel von Molybdändisulfid, die das Lager- und Verschleißverhalten des
Werkstoffs verbessern, ohne zugleich die für einfache, d. h. unmodifizierte Typen von Gussnylon charakteristische Schlagzähigkeit und Ermüdungsfestigkeit zu beeinträchtigen. Dieser Kunststoff wird häufig zur Fertigung
von Getrieben, Lagern, Zahnrädern und Rollen eingesetzt.
47
Nylatron®
Polyamid [PA]
Nylatron® NSM [PA 6 + Festschmierstoffe; Farbe grau]
Nylatron NSM ist ein speziell entwickeltes Gussnylon 6, dem Festschmierstoff-Additive zugesetzt sind, die
diesem Werkstoff selbstschmierende Eigenschaften, ein ausgezeichnetes Reibungsverhalten, höchste Verschleißbeständigkeit sowie eine hervorragende dynamische Tragfähigkeit [bis zu fünfmal höher als bei herkömmlichen Gussnylontypen] verleihen. Da sich dieser Kunststoff besonders für Anwendungen eignet, bei denen
ungeschmierte Teile mit hoher Geschwindigkeit bewegt werden, ist er die perfekte Ergänzung zum ölgefüllten
Kunststofftyp Ertalon LFX.
Nylatron® LFG [PA 6 + Öl; Farbe natur (elfenbeinfarben), blau]
Nylatron LFG [Lubricated Food Grade] ist „selbstschmierend“ und von der US-amerikanischen Behörde für
Lebensmittelsicherheit [FDA] für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen. Nylatron LFG wurde eigens für nicht
geschmierte, hoch belastete und langsam bewegte Teile in Anwendungsbereichen mit Lebensmittelkontakt
entwickelt. Verglichen mit standardmäßigen Gussnylon-Kunststoffen zeichnet sich Nylatron LFG durch geringere
Wartungskosten und eine höhere Lebensdauer aus.
Nylatron® 703 XL [PA 6 + eingebettete Schmiermittel; Farbe violett]
Dieses hoch leistungsfähige Gussnylon 6 in Lagerqualität bietet eine noch bessere Verschleißfestigkeit als
Nylatron NSM, verbunden mit einer hervorragenden dynamischen Tragfähigkeit. Nylatron 703 XL ist das erste
für die Industrie entwickelte Material, bei dem jegliches Ruck-Gleiten [Slip-Stick-Effekt] nahezu ausgeschlossen
ist. Durch die Beseitigung des Slip-Stick-Effekts, der meist zu Vibrationen oder Quietschen führt, wird eine sehr
genaue Bewegungsführung in Hochpräzisionsanwendungen ermöglicht.
Nylatron® MD [PA 6; dunkelblau - erhältlich als “Food Grade“, siehe Seite 51]
Dieseser Polyamid 6 Typ enthält einen metalldetektierbaren Füllstoff und wurde speziell für den Einsatz in der
Lebensmittelverarbeitungs- und -verpackungsindustrie entwickelt. Es kann mit den herkömmlichen, zur Erkennung von Lebensmittelverschmutzung installierten Metalldetektionssystemen erkannt werden [die Ergebnisse
sind von der Empfindlichkeit des verwendeten Detektionsgerätes abhängig]. Nylatron MD weist eine gute
mechanische Festigkeit, Steifigkeit, Schlagzähigkeit und Verschleissfestigkeit sowie eine lebensmittelrechtliche
Zusammensetzung auf. Es zeigt eine geringere Feuchtigkeitsaufnahme als Standard PA 6 und ist für Temperaturumgebungen von bis zu 80° C geeignet.
Nylon-Materialien können bei hoher Luftfeuchtigkeit oder bei Lagerung in Wasser bis zu 9 % ihres
Gewichts an Wasser aufnehmen. Dies führt zu
Änderungen der Größe bzw. Länge und hat dementsprechend geminderte physikalische Eigenschaften
des Materials zur Folge. Durch eine sorgfältige und
präzise Konstruktionsplanung lässt sich dieser Einflussfaktor jedoch in der Regel kompensieren.
48
Ertacetal® | Acetron®
Polyacetal [POM]
Quadrant Engineering Plastic Products bietet Ertacetal als Homopolymer- und Copolymer-Typen an, einschließlich einer speziellen Materialsorte in Gleitlagerqualität.
Haupteigenschaften
Hohe mechanische Festigkeit, Steifigkeit und Härte
Ausgezeichnete Elastizität
Gute Kriechfestigkeit
Hohe Schlagzähigkeit, selbst bei niedrigen Temperaturen
Sehr gute Dimensionsstabilität [geringe Wasseraufnahme]
Gute Gleiteigenschaften und Verschleißfestigkeit
Hervorragende Zerspanbarkeit
Physiologisch indifferent [einige Materialtypen sind für den Lebensmittelkontakt zugelassen]
Nicht selbstverlöschend
Anwendungen
Zahnräder mit kleinem Elastizitätsmodul, Kurvenscheiben, schwer belastete Lager und Laufrollen, Lager und
Getrieberäder mit engen Toleranzen, Ventilsitze, Baugruppen mit Schnappverschluss oder Einrastverbindung,
dimensionsstabile Präzisionsteile, elektrisch isolierende Komponenten.
Produkte
Ertacetal® C [POM-C; Farbe natur (weiß)*, schwarz, weitere Farben* - erhältlich als „Food Grade“, siehe Seite 51]
Ertacetal C ist ein von Quadrant entwickelter Acetal-Copolymer-Kunststoff. Neben der Standardsorte in natur oder
schwarz eingefärbt ist dieser Kunststoff auch in einer Reihe spezieller Farbtöne erhältlich, deren Zusammensetzung
gemäß den Anforderungen der FDA für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen ist. Dieser Kunststoff aus AcetalCopolymer ist gegenüber Hydrolyse, starken Laugen und thermooxidativen Zersetzungsprozessen erheblich beständiger
als das Acetal-Homopolymermaterial.
Ertacetal® H [POM-H; Farbe natur (weiß), schwarz]
Ertacetal H ist ein von Quadrant entwickelter Acetal-Homopolymer-Kunststoff. Dieser Kunststoff bietet eine höhere mechanische Festigkeit, Steifigkeit, Härte und Kriechfestigkeit sowie eine geringere Wärmeausdehnungsrate und häufig auch eine bessere Verschleißfestigkeit als das Acetal-Copolymer.
Ertacetal® H-TF [POM-H + PTFE; deep brown]
Ertacetal H-TF ist ein DELRIN® AF-Mischkunststoff, der gleichmäßig verteilte PTFE-Fasern, vermischt mit
einem DELRIN-Acetalharz enthält. Dieses Material bewahrt weitgehend die für Ertacetal H charakteristische
hohe Festigkeit. Einige Materialeigenschaften verändern sich jedoch aufgrund der beigemischten PTFEFasern, die im Gegensatz zum unbehandelten Acetalharz weicher und glatter sind sowie eine geringere Steifigkeit aufweisen. Verglichen mit Ertacetal C und H besitzt dieser Kunststoff überlegene Gleiteigenschaften.
Lager aus Ertacetal H-TF zeichnen sich durch eine geringe Reibung sowie eine lange Verschleißlebensdauer
aus. Jegliches Ruck-Gleiten [Slip-Stick-Effekt] ist bei diesem Material nahezu ausgeschlossen.
Im Außenbereich ist der Einsatz von Ertacetal aufgrund
seiner schlechten UV-Beständigkeit nicht zu empfehlen.
49
Acetron®
Polyacetal [POM]
Acetron® MD [POM-C; Farbe blau – erhältlich als „Food Grade“, siehe Seite 51]
Dieser Polyacetal-Copolymertyp enthält einen metalldetektierbaren Füllstoff und wurde für den Einsatz in der
Lebensmittelverarbeitungs- und -verpackungsindustrie entwickelt; er kann mit den herkömmlichen, zur Erkennung von Lebensmittelverschmutzung installierten Metalldetektionssystemen erkannt werden [die Ergebnisse
sind von der Empfindlichkeit des eingesetzten Gerätes abhängig]. Acetron MD weist eine gute mechanische
Steifigkeit und Schlagzähigkeit, sowie eine lebensmittelrechtlich zugelassene Zusammensetzung auf.
Acetron® LSG [POM-C; für Life Science Anwendungen; Farbe natur, schwarz]
Im Rahmen der Produktpalette von Life Science Grade Engineering Plastic Products – speziell für Anwendungen in den Bereichen Medizin, pharmazeutische Industrie und Biotechnologie entwickelt – bietet Quadrant
biokompatible POM-C-Halbzeuge aus Acetron LSG an, die für eine spanende Bearbeitung gemäß der Norm
ISO 10993 zertifiziert sind [siehe auch Seite 73].
50
Quadrant
Technische Kunststoffe
USA
Basispolymere
European Union
Richtlinie 2002/72/EC
[21 CFR]
Food Grade[2]
Ertalon® 6 SA natur
Polyamid 6
+
+
ü
Ertalon® 66 SA natur
Polyamid 66
+
+
ü
Polyamid 6 & 66
-
-
Ertalon® 4.6
Polyamid 4.6
-
-
Ertalon® 66-GF30
Polyamid 66
-
-
Nylatron® GS
Polyamid 66
+
-
6 PLA natur, blau
Polyamid 6
+
+
Nylatron® LFG natur, blau
Polyamid 6
-
+
Ertalon®
Ertalon®
6 SA & 66 SA schwarz
Polyamid 6
+
+
Polyamid 66
-
-
Ertacetal® C naturfarben [*]
Polyacetal-Copolymer
+
+
Ertacetal® C schwarz
-
-
Ertacetal® C Blau 50 & Schwarz 90
+
+
-
+
+
+
H natur
Polyacetal-Homopolymer
-
-
Ertacetal® H schwarz & H-TF
Polyacetal-Homopolymer
-
-
Nylatron®
MD dunkelblau
Andere Gussnylontypen
Ertacetal®
C andere Farben
Acetron® MD blau
Ertacetal®
ü
ü
ü
ü
natur [*]
Polyethylenterephthalat
+
+
ü
Ertalyte® schwarz
+
-
ü
Ertalyte® TX
+
+
ü
Polycarbonat
+
+
Ertalyte®
Quadrant® 1000 PC natur
[1]
und Inhaltsstoffe, d. h. Angaben darüber, inwieweit die Festlegungen der in den Mitgliedsstaaten der Europäischen Union [EURichtlinie 2002/72/EG in der jeweils gültigen Fassung] sowie in den USA [FDA] für Kunststoffe und Erzeugnisse, die für den Lebens
mittelkontakt bestimmt sind, geltenden einschlägigen Vorschriften von diesen Materialien eingehalten werden.
[2]
Food Grade: Quadrants Food Grade Produkte entsprechen den Anforderungen der Richtlinie [EC] Nr. 1935/2004 und damit automatisch auch den Bestimmungen der Vorschriften 2002/72/EC, 82/711/EEC und 85/572/EEC. Unsere Food Grade Produkte
+
[*]
P.S. Die ausführlichen Fassungen der „Konformitätserklärungen für Materialien mit Lebensmittelkontakt“ können von unserer Website
51
Ertalyte®
Polyethylenterephthalat [PET]
Von Quadrant Engineering Plastic Products angebotene Halbzeuge aus kristallinem thermoplastischem
Polyester werden unter den Markennamen Ertalyte [einfache Qualität] und Ertalyte TX [Lagerqualität] vermarktet.
Haupteigenschaften
Hohe mechanische Festigkeit, Steifigkeit und Härte
Sehr gute Kriechfestigkeit
Niedrige und konstante Reibungszahl
Hervorragende Verschleißbeständigkeit [vergleichbar mit oder sogar besser als Nylonmaterialien]
Mittlere Schlagzähigkeit
Sehr gute Dimensionsstabilität [besser als Polyacetal]
Ausgezeichnete Fleckenbeständigkeit
Bessere Säurebeständigkeit als Nylon oder Polyacetal
Anwendungen
Schwer belastete Lager [z. B. Buchsen, Druckscheiben, Führungen], dimensionsstabile Teile für Präzisionsmechanismen [Buchsen, Gleitschienen, Zahnräder, Laufrollen, Pumpenteile], Isolatoren für elektrotechnische
Anwendungen.
Produkte
Ertalyte® [PET; Farbe natur (weiß)*, schwarz – erhältlich als „Food Grade“, siehe Seite 51]
Dieses reine kristalline PET-Material eignet sich aufgrund seiner spezifischen Eigenschaften besonders als
Grundstoff für die Fertigung mechanischer Präzisionsteile, die hohen Belastungen standhalten müssen und/
oder Verschleiß ausgesetzt sind.
Ertalyte® TX [PET + Festschmierstoff; Farbe hellgrau – erhältlich als „Food Grade“, siehe Seite 51]
Ertalyte TX ist eine Polyethylenterephthalat-Verbindung, die gleichmäßig dispergierte Teilchen eines Festschmierstoffs enthält. Aufgrund seiner speziellen Zusammensetzung ist dieser Materialtyp ein erstklassiger
selbstschmierender Lagerwerkstoff. Ertalyte TX bietet nicht nur eine herausragende Verschleißfestigkeit,
sondern im Vergleich mit Ertalyte auch einen geringeren Reibungskoeffizienten sowie eine höhere dynamische
Tragfähigkeit.
52
Da Ertalyte etwas kerb- und schlagempfindlich ist,
sollten alle „inneren“ Ecken abgerundet werden [Radius
> 1 mm]. Angefaste Kanten, die für einen glatten
Übergang zwischen dem Schneidwerkzeug und dem
Kunststoff sorgen, können ein Absplittern der Kanten
beim Drehen, Bohren oder Fräsen verhindern.
Quadrant® 1000 PC
Polycarbonat [PC]
Quadrant Engineering Plastic Products vermarktet nicht UV-stabilisierte Polycarbonat-Halbzeuge unter
dem Markennamen Quadrant 1000 PC. Es handelt sich hierbei um einen naturfarbenen Kunststoff in „nicht
optischer“ Industriequalität [klar, durchscheinend].
Haupteigenschaften
Hohe mechanische Festigkeit
Gute Kriechfestigkeit
Sehr hohe Schlagzähigkeit, selbst bei niedrigen Temperaturen
Beibehaltung der Steifigkeit über einen großen Temperaturbereich
Sehr gute Dimensionsstabilität [sehr geringe Wasseraufnahme und niedriger linearer
Wärmeausdehnungskoeffizient]
Naturfarben [klar, durchscheinend]
Anwendungen
Präzisionstechnische Komponenten, Sicherheitsverglasung, isolierende Komponenten in der Elektrotechnik,
Teile mit Lebensmittelkontakt, Komponenten für medizinische und pharmazeutische Geräte.
Quadrant® LSG PC [PC; für Life Science Anwendungen; Farbe natur]
Im Rahmen der speziell für Anwendungen in der medizinischen und pharmazeutischen Industrie sowie der
Biotechnologie entwickelten Produktpalette von Life Science Grade Engineering Plastic Products bietet Quadrant biokompatible Halbzeuge, die aus dem technischen Kunststoff Quadrant LSG PC [naturfarben] bestehen und für die Bearbeitung gemäß USP Klasse VI zertifiziert sowie ISO 10993-konform sind [siehe auch
Seite 73].
Quadrant 1000 PC Halbzeuge verfügen über eine „stranggepresste“
Oberfläche, die lichtdurchlässig, jedoch nicht optisch rein ist. Die Fertigteile
können mechanisch und mit Dampfstrahl poliert werden, um die optische
Reinheit der Teile zu erhöhen. Achtung: Verwenden Sie bei der spanenden
Bearbeitung keine wasserlöslichen Kühlmittel, sondern möglichst nur reines
Wasser oder Druckluft.
53
54
TIVAR® 1000
Quadrant® 1000 PC
Ertalyte®
Ertacetal® C
NSM
11
10
7
4
3
3
210
180
2
150
120
1
90
60
30
0
0
Thermischer linearer Ausdehnungskoeffizient
[10-6 m/(m.K)] [Durchschnittlicher Wert bei 23 bis 100 °C]
TIVAR® 1000
Ertalyte®
Ertacetal® H
Ertacetal® C
ph-Bereich
12
Nylatron®
Nylatron® GMS
Ertalon® 6 PLA
Ertalon® 4.6
Ertalon® 66 SA
Ertalon® 6 SA
Lineare Ausdehnung in 23 °C warmem
Wasser [%]
Technische Spezifikationen von Technischen Kunststoffen
Abb. 28: Chemische Beständigkeit bei 23 °C
14
13
zulässiger ph-Bereich
basisch
9
8
6
neutral
5
sauer
2
1
0
Chemische Beständigkeit
Abb. 29: Dimensionsstabilität
[Thermischer linearer Ausdehnungskoeffizient | Ausdehnung durch Wasseraufnahme]
Abb. 30: Steifigkeit in Temperatur-Abhängigkeit
[ermittelt an DMA-Kurven]
8000
Ertalon® 6 SA
Ertalon® 66 SA
7000
Ertalon® 4.6
6000
Ertalon® 66-GF30
5000
Ertacetal® C
Ertalon® 6 PLA
Ertacetal® H
4000
Ertalyte®
Quadrant® 1000 PC
3000
TIVAR® 1000
2000
1000
0
-50
0
50
100
150
Temperatur [°C]
Elastizitätsmodul
Abb. 31: Druckspannung bei 23 °C * [ISO 604]
[Testlauf mit Zylindern Drm. 8 x 16 mm Länge]
Druckspannung bei 2% nomineller Stauchung [MPa]
90
*: gemessen an trockenen Testkörpern
80
77
70
60
59
62
62
60
64
64
58
61
62
64
59
50
49
48
44
40
40
60
40
30
20
10,5
10
TIVAR® 1000
Quadrant® 1000 PC
Ertalyte® TX
Ertalyte®
Ertacetal® H-TF
Ertacetal® H
Ertacetal® C
Nylatron® 703 XL
Nylatron® NSM
Nylatron® GSM
Nylatron® MC901
Ertalon® LFX
Ertalon® 6 XAU+
Ertalon® 6 PLA
Nylatron® GS
Ertalon® 66-GF30
Ertalon® 4.6
Ertalon® 66 SA
Ertalon® 6 SA
0
Druckspannung
55
-175
-225
56
-200
-125
siehe Anmerkungen [4], [5] und [6] auf Seite 81
Max. Temperatur für Kurzzeit [ein paar Stunden]
Max. Dauergebrauchstemperatur [20.000 Std.]
Min. Gebrauchstemperatur
Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient [CLTE]
Stahl
Alluminium
TIVAR® 1000
Quadrant® 1000 PC
Ertalyte®
-50
-50
-50
-75
Ertacetal® H
Ertacetal® C
Nylatron® 703 XL
Nylatron® NSM
Nylatron® MC 901
Ertalon® LFX
Ertalon® 6 XAU+
Ertalon® 6 PLA
25
125
-25
100
80
100
90
100
90
90
90
90
120
180
170
180
160
165
170
165
160
150
140
135
120
105
90
110
175
150
75
50
25
0
Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient (CLTE) [10-6 m/(m.K)]
[Durchnittswert bei 23 bis 100 °C]
-20
-20
-30
-30
-20
-30
-30
-20
130
125
-40
80
160
200
200
225
Ertalon® 66 -GF30
Ertalon® 4.6
-30
70
75
Ertalon® 66 SA
-40
175
Ertalon® 6 SA
Temperatur [°C]
Abb. 32: Min./Max. Gebrauchstemperatur in Luft und linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient
225
200
Abb. 33: Spannungsabbau von Ertalyte® und Ertacetal® C bei unterschiedlichen Temperaturen
Isometrische Spannungs-Zeit-Kurven für Verformung von 2% [ermittelt an Kriechtests]
60
23 °C
Ertalyte®
50
Ertacetal® C
Streckspannung [MPa]
50 °C
40
23 °C
30
50 °C
20
80 °C
80 °C
10
0
0.1
1
10
100
1000
Spannungsabbau
[Kunststoffstift auf rotierender Stahlscheibe - Tribo-System]
60
50
Testbedingungen:
40
30
20
19
3000
45
Druck: 3 MPa
keine Schmiermitte
18
14
11
10
12
12
12
11
11
4.5
4.5
8
8
3
2.5
2
TIVAR® 1000
Quadrant 1000 PC
Ertalyte® TX
Ertalyte®
Ertacetal® H-TF
Ertacetal® C
Nylatron® 703 XL
Nylatron® NSM
Nylatron® GSM
Nylatron® MC901
Ertalon® LFX
Ertalon® 6 XAU+
Ertalon® 6 PLA
Nylatron® GS
Ertalon® 66-GF30
Ertalon® 4.6
Ertalon® 66 SA
Ertalon® 6 SA
0
57
Abb. 35: Dynamische Gleitreibungszahl
1,00
0,80
0,70
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,60
0,55
0,60
0,55
0,50
0,40
0,50
0,45
0,40
0,40
0,40
0,40
0,35
0,30
0,40
0,40
0,35
0,35
0,40
0,35
0,30
0,25
0,20
0,20
0,20
0,10
0,30
0,25
0,30
0,18
0,22
0,20
0,12
0,15
0,15
Ertalyte® TX
0,60
Ertalyte®
Dynamische Gleitreibungszahl [-]
0,90
0,15
58
TIVAR® 1000
Quadrant 1000 PC
Ertacetal® H-TF
Ertacetal® C
Nylatron® 703 XL
Nylatron® NSM
Nylatron® GSM
Nylatron® MC901
Ertalon® LFX
Ertalon® 6 XAU+
Ertalon® 6 PLA
Nylatron® GS
Ertalon® 66-GF30
Ertalon® 4.6
Ertalon® 66 SA
Ertalon® 6 SA
0,00
Testbedingungen:
Druck: 3 MPa
keine Schmiermittel
Abb. 36: Limitierende PV-Werte für zylindrische Lagerhülsen [*]
0,5
HÖHER IST BESSER
0,4
Laufgeschwindigkeit = 0.1 m/s
Laufgeschwindigkeit = 1 m/s
0,3
0,2
0,1
TIVAR® 1000
Ertalyte® TX
Ertalyte®
Ertacetal® H-TF
Ertacetal® H
Ertacetal® C
Nylatron® 703 XL
Nylatron® NSM
Nylatron® GSM
Nylatron® MC901
Ertalon® LFX
Ertalon® 6 XAU+
Ertalon® 6 PLA
Nylatron® GS
Ertalon® 66-GF30
Ertalon® 4.6
Ertalon® 66 SA
Ertalon® 6 SA
0
Druckgeschwindigkeitswerte
[*] Die im Diagramm angegebenen PV-Grenzwerte beziehen sich auf ordnungsgemäß konstruierte Kunststoff-Metall-Kombinationen mit ausgezeichneten Wärmeableitungseigenschaften, die im Dauerbetrieb, ohne Schmierung und in normaler Luftumgebung bei etwa 23 °C betrieben werden [z. B. eine Stahlwelle, die sich in einer dünnwandigen Laufbuchse aus Kunststoff (Verhältnis von Länge zu Innendurchmesser:
max. 1) dreht]. Höhere PV-Werte können bei Intervallbetrieb oder mit Schmierung zulässig sein.
In vielen Systemen mit Kunststofflagern [Ring-, Gleitlager und Druckscheiben] wird die Belastungsfähigkeit eines Lagers durch die maximale Lagertemperatur begrenzt, die anhand des so genannten PV-Wertes eingeschätzt werden kann.
Der PV-Wert ist das Produkt aus dem durchschnittlichen Lagerdruck P [Mpa] und der relativen Geschwindigkeit V [m/s] zwischen den Gleitpartnern. Für eine gegebene Konstruktion kann durch diese Druck-Geschwindigkeits-Kennzahl die durch Reibung erzeugte Wärmemenge und somit auch die Lagertemperatur bestimmt werden. Zur Gewährleistung einer möglichst langen und störungsfreien Lebensdauer
eines Lagers [ohne unzulässige Verformung, übermäßigen Verschleiß oder sogar Schmelzen] dürfen die Lagertemperatur und der PV-Wert
eine bestimmte Grenze nicht überschreiten. Dieser PV-Grenzwert wird häufig als ein eindeutiger Eigenschaftswert für ein Material angegeben, obwohl sich dieser Wert verändern kann, z. B. als eine Funktion der Geschwindigkeit, und vor allem in hohem Maße von den Wärmeabführungsmöglichkeiten des betreffenden Lagersystems abhängt. Die veröffentlichten PV-Grenzwerte kann ein Konstrukteur daher nur
als groben Richtwert bei der Beurteilung der dynamischen Tragfähigkeit eines Kunststoffs zugrunde legen. Es ist demzufolge in vielen Fällen
ratsam, einen praktischen Test unter realen Betriebsbedingungen durchzuführen, um die endgültige Eignung eines ausgewählten Kunststoffs für eine bestimmte Anwendung festzustellen.
59
Polyethylen-Kunststoffe für niedrige Temperaturbereiche
TIVAR®
Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht [PE-UHMW]
TIVAR® | Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht [PE-UHMW]
TIVAR ist der Markenname von Quadrant Engineering Plastic Products, unter dem eine umfangreiche Palette
reiner, teilweise regenerierter, eingefärbter oder modifizierter und mittels Formpress- oder Ram-Extrusionsverfahren hergestellter Polyethylen-Halbzeuge mit ultrahohem Molekulargewicht angeboten wird.
In Anwendungsbereichen, die in Bezug auf Verschleißbeständigkeit und Schlagzähigkeit weniger anspruchsvoll sind, stellt PE 500 [PE-HMW] eine kostengünstige Alternative zu den TIVAR Standardmaterialtypen dar
[siehe Seite 64].
Haupteigenschaften
Sehr gute Verschleiß- und Abriebfestigkeit [gilt insbesondere für PE-UHMW]
Hohe Schlagzähigkeit auch bei niedrigen Temperaturen [gilt insbesondere für PE-UHMW]
Hervorragende chemische Beständigkeit
Geringe Dichte verglichen mit anderen Thermoplasten [≈ 1 g/cm³]
Niedrige Reibungszahl
Mittlere mechanische Festigkeit, Steifigkeit und Kriechfestigkeit
Sehr gute elektrische Isolationsfähigkeit und dielektrische Eigenschaften [ausgenommen statisch ableitende
Materialtypen]
Hervorragende Zerspanbarkeit
Physiologisch indifferent [einige Materialtypen sind für den Lebensmittelkontakt zugelassen]
Nicht selbstverlöschend [außer TIVAR Burnguard]
Anwendungen
Zahnräder, Lager, Verschleißplatten, Stütz-, Spann- und Umlenkrollen, Seilrollen, Kettenspanner, Stoßdämpfer,
Abstreifermesser, Kolbenringe und -dichtungen, Dichtungen, Ventile, Hammerköpfe, Förderschnecken, Sternräder und Führungsbögen, Kurvenführungen, Paketrutschen, Pumpen, Filterplatten, Picker, Verschlusskappen, Auskleidungen für Bunker, Silos, Vorratsbehälter und Fülltrichter für Schüttgut, Stanzplatten, Zuschneidetische und Hackbretter
Standard-Materialtypen
TIVAR® 1000 [PE-UHMW; Farbe natur (weiß), grün, schwarz, weitere Farben – erhältlich als „Food
Grade“, siehe Seite 65]
TIVAR 1000 verfügt über ein sehr ausgeglichenes Eigenschaftsprofil und verbindet eine sehr gute Verschleißund Abriebfestigkeit mit einer hervorragenden Schlagzähigkeit, die selbst bei Temperaturen unter -200 °C
gewährleistet bleibt.
TIVAR® 1000 antistatic [PE-UHMW + Kohlenstoffpigmente; Farbe schwarz – erhältlich als „Food
Grade“, siehe Seite 65]
TIVAR 1000 antistatic, ein kohleschwarzer Materialtyp, bietet antistatische Eigenschaften, die häufig für
PE-UHMW-Komponenten bei hohen Förderbandgeschwindigkeiten und Förderraten vorgeschrieben werden,
während zugleich die charakteristischen Materialeigenschaften von PE-UHMW erhalten bleiben.
60
TIVAR®
TIVAR® ECO green [PE-UHMW; Farbe grün]
Dieser Materialtyp, der teilweise aus regeneriertem PE-UHMW besteht, ist im Großen und Ganzen in seinen
Eigenschaften einfachem TIVAR 1000 unterlegen, kann jedoch zu günstigeren Kosten erworben werden. Im
Vergleich mit einfachem PE 500 kann dieser Kunststoff jedoch mit einer weitaus besseren Schlagzähigkeit
und Verschleißfestigkeit punkten. TIVAR ECO hat ein günstiges Preis-Leistungsverhältnis und eignet sich für
verschiedenste Anwendungen in Branchen mit einem mittleren Anforderungsniveau.
TIVAR® ECO black antistatic [PE-UHMW; Farbe schwarz]
TIVAR ECO black antistatic besteht teilweise aus regeneriertem PE-UHMW und ist in seinen Eigenschaften einfachem TIVAR 1000 insgesamt unterlegen, jedoch kostengünstiger. Im Vergleich mit einfachem PE 500 weist
dieser Kunststoff aber eine weitaus besseren Schlagzähigkeit und Verschleißfestigkeit auf. Dieses kohleschwarze Material ist elektrostatisch ableitfähig. TIVAR ECO black antistatic weist ein günstiges Preis-Leistungsverhältnis auf und eignet sich für verschiedenste Anwendungen in Branchen mit einem mittleren Anforderungsniveau.
Spezial-Materialtypen
Quadrant Engineering Plastic Products konzentriert sich auf Innovationen durch Modifizierung der TIVAR 1000
Standardkunststoffe, um auch besondere Marktanforderungen erfüllen zu können. Die TIVAR Spezialitäten
bieten bessere Gleit- und Verschleißeigenschaften, eine ausgezeichnete statische Ableitfähigkeit sowie eine
bessere Entformbarkeit und andere verbesserte Eigenschaften.
TIVAR® DrySlide [PE-UHMW + interner Schmierstoff + weitere Additive; Farbe schwarz]
Dank eines in eine PE-UHMW-Matrix mit höherem Molekulargewicht integrierten Schmierstoffs verfügt TIVAR
DrySlide über einen niedrigeren Reibungskoeffizienten sowie eine höhere Verschleiß- und Abriebfestigkeit als
TIVAR 1000. Die zugesetzten Additive verleihen dem Werkstoff zudem eine elektrostatische Ableitfähigkeit und
verbessern die UV-Beständigkeit erheblich.
TIVAR® TECH [PE-UHMW + MoS2; Farbe anthrazit – erhältlich als „Food Grade“, siehe Seite 65]
Dieser PE-UHMW-Typ, der einen extrem hohen Polymerisationsgrad aufweist, enthält Molybdändisulfid, das
die Verschleißfestigkeit und die Gleiteigenschaften im Vergleich zu TIVAR 1000 verbessert.
TIVAR® DS [PE-UHMW + additives; Farbe grau, gelb – erhältlich als “Food Grade”, siehe Seite 65]
TIVAR DS ist ein modifiziertes PE-UHMW mit einem extrem hohen Molekulargewicht. Letzteres führt in Verbindung mit einem speziellen Herstellungsverfahren zu einem PE-UHMW-Typ, der hinsichtlich seiner Verschleißund Abriebfestigkeit TIVAR 1000 überlegen ist.
TIVAR® Ceram P [PE-UHMW + Mikro-Glaskugeln + weitere Additive; Farbe gelb-grün]
TIVAR Ceram P ist ein verschleißoptimierter PE-UHMW-Werkstoff mit eingebetteten Mikro-Glaskugeln, der
eigens für den Einsatz in Entwässerungszonen von Papiermaschinen entwickelt wurde, die mit Kunststoffsieben
ausgestattet sind und zur Herstellung von Papier mit hohem abrasivem Füllstoffanteil dienen.
61
TIVAR®
TIVAR® SuperPlus [PE-UHMW + spezielle Additive; Farbe grau]
TIVAR SuperPlus ist ein für den Einsatz in anspruchsvollsten Anwendungen und Umgebungen bestimmter verschleißoptimierter und teilweise vernetzter PE-UHMW-Werkstoff mit einem äußerst hohen Grad der
Polymerisation. Bei einer Verwendung für Entwässerungselemente in Papierherstellungsanlagen bietet dieser
TIVAR-Typ im Allgemeinen bessere Verschleiß- und Gleiteigenschaften als TIVAR Ceram P.
TIVAR® H.O.T. [PE-UHMW + spezielle Additive; Farbe reinweiß – erhältlich als „Food Grade“, siehe
Seite 65]
TIVAR H.O.T. [Higher Operating Temperature] kann dank seiner speziellen Rezeptur inhärente PE-UHMWLeistungseigenschaften über einen größeren Gebrauchstemperaturbereich hinweg beibehalten und somit die
Lebensdauer von Teilen in tragenden Anwendungen mit geringen Lasten bis zu Temperaturen von 125°C erheblich verlängern. Durch spezielle Zusatzstoffe wird die Oxidationsrate des Materials bei höheren Temperaturen
reduziert, so dass Zerfallsprozesse in der Werkstoffstruktur verlangsamt werden und sich die Verschleißlebensdauer erhöht. TIVAR H.O.T. ist ebenfalls für den Lebensmittelkontakt zugelassen.
TIVAR® Burnguard [PE-UHMW + Flammhemmer + weitere Additive; Farbe schwarz mit silberfarbigen
Sprenkeln]
TIVAR Burnguard ist ein PE-UHMW-Typ, der ein überaus wirksames halogenfreies Flammschutzmittel enthält.
Dieser Kunststoff, der speziell zur Verbesserung der unzureichenden Flammwidrigkeitseigenschaften des
normalen Polyethylen-Standardtyps entwickelt wurde, erfüllt die Anforderungen der Norm UL 94 V-0 bei einer
Dicke von 6 mm und ist selbstverlöschend. Die zugesetzten Additive verleihen dem Werkstoff zudem eine
elektrostatische Ableitfähigkeit und verbessern die UV-Beständigkeit erheblich.
TIVAR® CleanStat [PE-UHMW + spezielle Additive; Farbe schwarz – erhältlich als “Food Grade”, siehe
Seite 65]
TIVAR CleanStat ist ein PE-UHMW-Typ, der für den Einsatz in der Lebensmittel verarbeitenden und pharmazeutischen Industrie bestimmt ist. Dieser Kunststoff hat antistatische Eigenschaften und ist für den Lebensmittelkontakt zugelassen.
TIVAR® 1000 ASTL [PE-UHMW + spezielle Additive; Farbe schwarz - erhältlich als “Food Grade”, siehe Seite 65]
TIVAR 1000 ASTL, ein auf PE-UHMW basierender Kunststofftyp mit einem überaus hohen Molekulargewicht,
wurde vor allem für härteste Anwendungen entwickelt, die eine hohe Abriebfestigkeit erfordern. TIVAR 1000
ASTL besitzt eine höhere Verschleiß- und Abriebfestigkeit sowie einen geringeren Oberflächenwiderstand als
TIVAR 1000 antistatic. Die zugesetzten Additive verleihen dem Werkstoff auch statische Ableitfähigkeit und
eine hohe UV-Beständigkeit.
TIVAR® 1000 EC [PE-UHMW + spezielle Additive; Farbe schwarz - erhältlich als “Food Grade”, siehe
Seite 65]
TIVAR 1000 EC ist ein PE-UHMW-Typ, der spezielle Zusatzstoffe enthält, die dem Material einen geringeren
Oberflächenwiderstand als „TIVAR 1000 antistatic“ verleihen und die elektrische Leitfähigkeit sowie UV-Beständigkeit verbessern.
TIVAR® MD [PE-UHMW + metalldetektierbares Additiv; Farbe grau - erhältlich als “Food Grade”, siehe
Seite 65]
Dieser PE-UHMW-Typ, der einen extrem hohen Polymerisationsgrad aufweist, enthält ein metalldetektierbares
Additiv, das sich jedoch kaum auf die wichtigsten inhärenten PE-UHMW-Eigenschaften auswirkt. TIVAR MD
verfügt über eine ausgezeichnete Härte und Schlagzähigkeit, verglichen mit TIVAR 1000 sogar über eine bessere Verschleiß- und Abriebfestigkeit und ist ebenfalls für den Lebensmittelkontakt zugelassen.
TIVAR MD wurde speziell für den Einsatz in der Lebensmittelverarbeitungs- und Verpackungsindustrie entwickelt, da es mit herkömmlichen Metalldetektionssystemen, die zur Erkennung von Verunreinigungen in Nahrungsmitteln installiert sind, leicht aufgespürt werden kann [die Ergebnisse sind jeweils von der Empfindlichkeit
des verwendeten Metalldetektionssystems abhängig].
62
TIVAR®
TIVAR® Oil Filled [PE-UHMW + Öl; Farbe grau - erhältlich als “Food Grade”, siehe Seite 65]
TIVAR Oil Filled ist im wahrsten Sinne des Wortes ein selbstschmierender PE-UHMW-Werkstoff. Abgesehen
von einer verbesserten Verschleißbeständigkeit sorgt das im Material eingebettete und gleichmäßig dispergierte Öl für einen deutlich niedrigeren Reibungskoeffizienten als bei TIVAR 1000. Beim Einsatz in Förderanlagen
kann mit diesem Kunststoff eine signifikante Verringerung der erforderlichen Antriebskraft und darüber hinaus
eine Geräuschminderung erreicht werden. TIVAR Oil Filled wird ebenfalls in einer für den Lebensmittelkontakt
geeigneten Rezeptur angeboten.
TIVAR® SurfaceProtect [PE-UHMW + spezielle Additive; Farbe natur (weiß) - erhältlich als “Food Grade”, siehe Seite 65]
TIVAR SurfaceProtect ist ein modifizierter PE-UHMW-Werkstoff, der im Vergleich zu TIVAR 1000 eine schonendere Behandlung der Kunststoffbehälter während des Befüllungs-, Beförderungs-, Kennzeichnungs- und
Verpackungsprozesses ermöglicht. TIVAR SurfaceProtect ist für den Lebensmittelkontakt zugelassen.
TIVAR® ChainLine [PE-UHMW + interner Schmierstoff + weitere Additive; Farbe schwarz]
TIVAR ChainLine ist ein modifizierter, auf PE-UHMW basierender Werkstoff für Kettenführungen mit regenerierten Materialanteilen, der aufgrund des integrierten Schmierstoffs über bessere Gleiteigenschaften als TIVAR
1000 verfügt. TIVAR ChainLine verbindet ein günstiges Preis-Leistungsverhältnis mit verbesserten Gleiteigenschaften bei höheren Kettengeschwindigkeiten und Lasten. Die zugesetzten Additive verleihen dem Werkstoff
zudem elektrostatische Ableitfähigkeit und verbessern die UV-Beständigkeit deutlich.
TIVAR® Cestigreen [PE-UHMW +spezielle Additive; Farbe grün]
Dieses dauerhaft statisch ableitfähige Material mit einem extrem hohen Molekulargewicht wurde eigens als
Alternativwerkstoff für statisch ableitfähige Standard-PE-UHMW-Typen und im Besonderen für jene Anwendungen entwickelt, für die ein grünes und oberflächenstabiles [ohne Graphit- oder Kohlepulver] statisch
ableitfähiges PE-UHMW benötigt wird.
TIVAR® Xtended Wear [PE-UHMW + spezielle Additive; Farbe pastell-türkis]
TIVAR Xtended Wear ist ein speziell für die Papierindustrie entwickeltes, modifiziertes PE-UHMW mit extrem
hohem Molekulargewicht. Dieser Kunststoff verfügt in seinem Anwendungsbereich über weit bessere Verschleißeigenschaften in Hochgeschwindigkeitsanwendungen als TIVAR Ceram P. TIVAR Xtended Wear ist ein
Hybridwerkstoff, der die positiven Eigenschaften von PE-UHMW und Keramik in sich vereint.
Borotron® UH015 / UH030 / UH050 [PE-UHMW + Additive auf Borbasis; Farbe natur (cremeweiß)]
Borotron® HM015 / HM030 / HM050 [PE-HMW + Additive auf Borbasis; Farbe natur (cremeweiß)]
Borotron UH und Borotron HM sind mit Bor-Additiven versetzte PE-[U]HMW-Typen, die speziell zur Neutronenabschirmung in Nuklearanlagen entwickelt wurden. PE-[U]HMW eignet sich aufgrund seines hohen Wasserstoffanteils sehr gut zum Abbremsen schneller Neutronen bis auf das Niveau energieärmerer thermischer
[langsamer] Neutronen, die dann von der zugesetzten Borverbindung absorbiert werden.
Obwohl PE-HMW und PE-UHMW gleichermaßen zur Neutronenabschirmung geeignet sind, wird PE-UHMW
aufgrund seiner besseren Verformungseigenschaften bei hohen Temperaturen und seiner ausgezeichneten
Schlagzähigkeit sowie Verschleißbeständigkeit häufig bevorzugt. Es sind verschiedene Werkstofftypen mit
einer Borkonzentration von 1,5 %, 3 % und 5 % [015 / 030 / 050] erhältlich.
63
Polyethylen mit hohem Molekulargewicht [PE-HMW]
PE 500
PE 500 [PE-HMW; Farbe natur (weiß), grün, schwarz, weitere Farben]
Dieser Materialtyp bietet eine gute Kombination aus Steifigkeit, Härte, mechanischen Dämpfungseigenschaften sowie Verschleiß- und Abriebfestigkeit. Zudem lässt sich dieser Kunststofftyp leicht verschweißen. In
Anwendungsbereichen, die in Bezug auf Verschleißbeständigkeit und Schlagzähigkeit weniger anspruchsvoll
sind, stellt PE 500 eine kostengünstige Alternative zu den TIVAR Standardmaterialtypen dar. Es handelt sich
bei PE 500 um ein vielseitig einsetzbares Polyethylen, das vor allem in der Lebensmittelindustrie [Fleisch- und
Fischverarbeitung] eingesetzt, jedoch auch in allen Arten mechanischer, chemischer und elektrischer Anwendungen genutzt wird.
Auswahltabelle
Produkte
Merkmale
TIVAR® 1000
TIVAR®
1000 antistatic
Mol.
[1]
Gewicht
Farben
Additive
Gleitverhalten
[Reibungszahl]
5
natur, grün, schwarz,
weitere Farben
keine oder Pigmente
gut
Verschleiß- Abriebfestigkeit
festigkeit
[Sand-WasserUV[Kunststoffstift
AufschlämmBeständigkeit
auf Stahlscheibe]
Verfahren]
gut
gut
nein
5
schwarz
AST
gut
gut
gut
gut
ja
TIVAR® ECO green
≥ 4.5
grün
Pigmente
gut
mäßig
mäßig
mäßig
nein
TIVAR® ECO black antistatic
≥ 4.5
schwarz
Pigmente
gut
mäßig
mäßig
mäßig
ja
TIVAR® DrySlide
9
schwarz
IS + SDA
sehr gut
sehr gut
sehr gut
gut
ja
TIVAR®
9
anthrazit
MoS2
gut
ausgezeichnet
sehr gut
mäßig
nein
TIVAR® DS
TECH
9
gelb, grau
Pigmente
gut
sehr gut
sehr gut
mäßig
nein
TIVAR®
Ceram P
9
gelb-grün
GK + Pigmente
gut
ausgezeichnet
ausgezeichnet
mäßig
nein
TIVAR®
SuperPlus
9
grau
IS + Pigmente + andere
gut
ausgezeichnet
ausgezeichnet
mäßig
nein
TIVAR® H.O.T.
9
reinweiß
WS + Pigmente
gut
sehr gut
ausgezeichnet
mäßig
nein
TIVAR® Burnguard
5
schwarz
FSM
gut
gut
mäßig
gut
ja
TIVAR® CleanStat
5
schwarz
AST
gut
gut
sehr gut
gut
ja
TIVAR®
9
schwarz
AST
gut
sehr gut
sehr gut
sehr gut
ja
TIVAR® 1000 EC
1000 ASTL
5
schwarz
AST
gut
gut
gut
sehr gut
ja
TIVAR®
9
grau
MDA
gut
sehr gut
ausgezeichnet
mäßig
nein
Borotron® UH
MD
5
natur
B2O3
gut
gut
mäßig
mäßig
nein
Borotron® HM
0.5
natur
B2O3
gut
schwach
schwach
mäßig
nein
9
grau
Öl + Pigmente
ausgezeichnet
sehr gut
sehr gut
mäßig
nein
TIVAR® Oil Filled
TIVAR®
5
natur
IS
sehr gut
mäßig
gut
mäßig
nein
TIVAR® ChainLine
≥ 4.5
schwarz
IS + AST
sehr gut
gut
gut
gut
nein
TIVAR® Cestigreen
9
grün
AST + Pigmente
gut
sehr gut
sehr gut
mäßig
ja
TIVAR®
PE 500
[1]
SurfaceProtect
Xtended Wear
9
pastell-türkis
Minerale + Pigmente
gut
ausgezeichnet
gut
mäßig
ja
0.5
natur, grün, schwarz,
weitere Farben
keine oder Pigmente
gut
schwach
schwach
mäßig
nein
mittleres Molekulargewicht [106 g/mol]
Abkürzungen:
AST : Antistatika; GK : Glaskugeln; IS : interne Schmiermittel; WS : Wärmestabilisator; FSM : Flammschutzmittel
MDA: Metall-detektierbare Additive“
64
mäßig
ESdFähigkeit
Quadrant
TIVAR® PE-UHMW und PE 500
Halbzeuge
Basispolymer
Europäische Union
USA
Richtlinie 2002/72/EC & BfR
Vorschrift IX (Farbstoffe für
Kunststoffe)
[21 CFR]
Food Grade[2]
TIVAR® 1000
Ultra-hochmolekulares Polyethylen
natur, schwarz und
Standardfarben: +
natur: + [*]
ü
TIVAR® 1000 antistatic
+
-
ü
-
-
-
-
-
-
+
-
ü
ü
TIVAR®
ECO green
TIVAR® ECO black antistatic
TIVAR®
DrySlide
TIVAR® TECH
+
+
TIVAR® Ceram P
-
-
TIVAR® SuperPlus
-
-
TIVAR® H.O.T.
+
+ [*]
TIVAR®
TIVAR®
DS
Burnguard
TIVAR® CleanStat
ü
-
-
+
+ [*]
ü
-
ü
TIVAR®
1000 ASTL
+
TIVAR®
1000 EC
+
-
ü
TIVAR® MD
+
+
ü
Borotron® UH
-
-
Borotron® HM
Hochmolekulares Polyethylen
-
-
-
+
+
+
-
-
-
-
TIVAR®
Oil Filled
TIVAR® SurfaceProtect
TIVAR®
ChainLine
TIVAR® Cestigreen
TIVAR®
PE 500
Xtended Wear
-
-
Hochmolekulares Polyethylen
natur, schwarz und
Standardfarben: +
natur: +
ü
ü
[1]
und Inhaltsstoffe, d. h. Angaben darüber, inwieweit die Festlegungen der in den Mitgliedsstaaten der Europäischen Union [EURichtlinie 2002/72/EG in der jeweils gültigen Fassung] sowie in den USA [FDA] für Kunststoffe und Erzeugnisse, die für den Lebensmittelkontakt bestimmt sind, geltenden einschlägigen Vorschriften von diesen Materialien eingehalten werden.
[2]
Food Grade: Quadrants Food Grade Produkte entsprechen den Anforderungen der Richtlinie [EC] Nr. 1935/2004 und damit
automatisch auch den Bestimmungen der Vorschriften 2002/72/EC, 82/711/EEC und 85/572/EEC. Unsere Food Grade Produkte
+:
-:
[*] :
P.S.: Die ausführlichen Fassungen der „Konformitätserklärungen für Materialien mit Lebensmittelkontakt“ können von unserer Website
65
Technische Spezifikationen von Polyethylen-Kunststoffen
Abb. 37: Zugfestigkeit-Dehnungs-Kuven von TIVAR® 1000 bei unterschiedlichen Temperaturen
[gemäß ISO 527; Prüfkörper: Typ 1B; Prüfgeschwindigkeit: 50 mm/Min]
35
-30 °C
30
Zugfestigkeit [MPa]
25
20
23 °C
15
10
60 °C
5
120 °C
0
0
10
20
30
40
50
Zugdehnung [%]
Zugfestigkeit
Abb. 38: Streckspannung von PE 500 und TIVAR® 1000 in Temperaturabhängigkeit
[gemäß ISO 527; Testkörper: Typ 1B; Testgeschwindigkeit: 50 mm/Min]
50
TIVAR® 1000
PE 500
Zugfestigkeit [MPa]
40
30
20
10
0
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
Temperatur [°C]
Zugfestigkeit
66
50
60
70
80
90
100
Abb. 39: Steifigkeit von PE 500 und TIVAR® 1000 in Temperaturabhängigkeit
2000
1800
TIVAR® 1000
PE 500
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Temperatur [°C]
Steifigkeit
Abb. 40: Kerbschlagzähigkeit nach Charpy von TIVAR® 1000 in Temperaturabhängigkeit
[gemäß ISO 11542-2; 14° Doppelkerbe]
200
Kerbschlagzähigkeit [kJ/m2]
150
100
50
0
-200
-150
-100
-50
0
50
100
Temperatur [°C]
Schlagzähigkeit [Charpy]
67
Abb. 41: Thermische Ausdehnung von TIVAR® 1000 in Temperaturabhängigkeit
[Prüfstücke wurden vor dem Test 24 Stunden lang bei 100°C Lufttemperatur getempert]
2,00%
TIVAR® 1000
PE 500
TIVAR® 1000
PE 500
200
1,50%
1,00%
CLTE
150
0,50%
CLTE
100
0,00%
-0,50%
LTE
50
-1,00%
LTE
-1,50%
0
-50
-25
0
25
50
75
100
Temperatur [°C]
Abb. 42: Zeitstand-Zugverhalten von TIVAR® 1000 bei unterschiedlichen Dehnungen
und Temperaturen [gemäß ISO 899-1]
7
23 °C | 2 MPa
23 °C | 4 MPa
23 °C | 6 MPa
40 °C | 2 MPa
40 °C | 4 MPa
40 °C | 6 MPa
6
Dehnung [%]
5
6 MPa
4
3
4 MPa
2
2 MPa
1
0
1
10
100
Zeitstand-Zugverhalten
68
1000
Thermische Längenausdehnung (LTE)
[0 % at 23 °C]
Thermischer Längenausdehnungskoeffizient
(CLTE) [10-6m/(m.K)]
250
®
®
®
®
TIVAR 1000 ASTL
TIVAR Oil Filled
Stahl 37
900 530
Buchenholz
250
PA 6
PTFE
350
PVC
TIVAR Xtended Wear
90
®
95
TIVAR Cestigreen
75
®
TIVAR ChainLine
®
TIVAR SurfaceProtect
135
®
100
®
Borotron UH015
130
®
Borotron HM015
®
TIVAR MD
®
TIVAR 1000 EC
®
85
®
85
TIVAR CleanStat
®
TIVAR Burnguard
®
80
TIVAR H.O.T.
150
®
80
TIVAR SuperPlus
75
®
TIVAR Ceram P
®
85
TIVAR DS
0
85
TIVAR TECH
50
85
TIVAR DrySlide
100 105
®
TIVAR ECO black antistatic
TIVAR ECO geen
200
®
TIVAR 1000 antistatic
100
®
PE 500
350
TIVAR 1000
Relativer Gewichtsverlust [TIVAR 1000 = 100]
Abb. 43: Abriebfestigkeit bei 23 °C
[abgeleitet aus „Sand/Wasser-Suspensions“-Tests]
400
2700
300
225
250
200 200
160
130 130
100
Abriebfestigkeit
69
100
300
150
90
1600
Testbedingungen:
Druck: 3 MPa
keine Schmiermittel
60
40
8
6
5
6
4
4
6
6
8
6
14
12
6
6
4
3
70
®
Ertalon 66 SA
®
TIVAR Xtended Wear
®
TIVAR Cestigreen
®
TIVAR ChainLine
®
TIVAR Oil Filled
®
®
Borotron UH015
®
Borotron HM015
®
TIVAR MD
®
TIVAR 1000 EC
®
TIVAR 1000 ASTL
®
TIVAR CleanStat
®
TIVAR Burnguard
®
®
TIVAR H.O.T.
®
®
TIVAR SuperPlus
®
®
TIVAR Ceram P
®
TIVAR ECO green
®
®
®
PE 500
TIVAR 1000
0
PTFE
14
10
®
14
TIVAR DS
8
15
Ertalyte
15
TIVAR TECH
20
TIVAR DrySlide
80
Abb. 45: Dynamischer Reibungskoeffizient
0,7
Testbedingungen:
0,6
0,60
Druck: 3 MPa
keine Schmiermittel
0,5
0,4
0,35
0,3
0,30 0,30 0,30 0,30 0,30
0,30
0,25
0,35
0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30
0,30
0,27
0,22
0,2
0,25 0,25
0,25
0,20
0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
0,40
0,20
0,20
0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
0,1
0,15
0,15 0,15 0,15
0,12
0,10
PTFE
®
Ertalyte
®
Ertalon 66 SA
®
TIVAR Cestigreen
TIVAR Xtended Wear
®
®
TIVAR ChainLine
TIVAR Oil Filled
®
®
®
Borotron UH 15
®
Borotron HM 15
®
TIVAR MD
®
TIVAR 1000 EC
®
TIVAR 1000 ASTL
®
TIVAR CleanStat
®
TIVAR Burnguard
®
TIVAR H.O.T.
®
TIVAR Ceram P
®
TIVAR SuperPlus
®
TIVAR DS
®
TIVAR TECH
®
TIVAR DrySlide
®
®
TIVAR ECO green
®
®
PE 500
TIVAR 1000
0
Dynamischer Reibungskoeffizient
71
Quadrant EPP bietet „Life Science Grades“ an. Diese Materialien wurden speziell für Anwendungen in der
Medizin, der pharmazeutischen Industrie und der Biotechnologie entwickelt. Die QEPP Life Science GradesProduktpalette umfasst Kunststoffe, die den FDA-, ISO 10993- und USP-Richtlinien für die Biokompatibilitätsprüfung von Materialien entsprechen, wodurch Prüfkosten und -zeit eingespart werden sowie die vollständige
Rückverfolgbarkeit vom Rohmaterial bis zum Halbzeug gewährleistet ist.
Vorteile der Life Science Produkte
Performance
Das moderne Kunststoffportfolio von Quadrant ersetzt bestehende Materiallösungen aus Edelstahl, Titan und
Glas oder Keramik aufgrund einer Kombination von Eigenschaften wie Gewichtsreduzierung, Beständigkeit
gegenüber gängigen Sterilisationsverfahren, Röntgenstrahlen-Transparenz, Designflexibilität, antistatische
Ausrüstung und Beständigkeit gegen energiereiche Strahlung.
Biokompatibilität
Das LSG-Portfolio umfasst Kunststoffe, die den FDA, ISO 10993 und USP Richtlinien für die Biokompatibilität
von Werkstoffen entsprechen.
Vollständige Rückverfolgbarkeit
Quadrant sichert OEMs die volle Rückverfolgbarkeit für das gesamte LSG-Portfolio zu.
Qualitätssicherung
Gemäß ihrem nach ISO 9001:2000 zertifiziertem Qualitätsmanagement-System, überwacht und steuert Quadrant EPP sorgfältig den gesamten Herstellungsprozess der Life Science Grades.
72
USP-Klasse VI - Abschluss der
Tests 3, 4 und 5
Nachweis von Cadmium, Chrom, Blei und
Quecksilber mittels ICP-MS
8. Schwermetallgehalt [mg/kg]
7. USP-Physikalisch-chemische Tests für
Kunststoffe
Ref.: USP <661> Container, ultrareiner Auszug
aus Wasser, 70 °C / 24 Std.
Ref.: ISO 10993-4, Indirekte Hemolyse [In vitro]
6. Blutkompatibilität [menschl. Blut]
Ref.: USP <88> Biologische Reaktivitätstests, In
vivo - Implantationstest [7 Tage]
5. Implantationstest
Ref.: ISO 10993-11 und USP <88> Biologische
Reaktivitätstests, In vivo - Systeminjektionstest
4. Systemtoxizität
Reaktivitätstests, In vivo - Intrakutantest
3. Intrakutanreaktivität
Ref. ISO 10993-10, Magnusson & Kligman
Maximierungsmethode
Produkte
2. Sensibilisierung
1. Zytotoxizität
Tests[1] [2]
Reaktivitätstests, In vitro - Butlon Test
Biocompatibilitäts-Tests
Ketron® CLASSIXTM LSG PEEK weiß
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Ketron®
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Ketron® LSG GF30 PEEK blau [RAL 5019]
LSG CA30 PEEK
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Ketron®
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
NT
•
•
NT
NT
•
•
NT
Quadrant® LSG PPSU blau, grün, grau, rot, gelb
•
NT
NT
NT
NT
NT
•
•
NT
Duratron® LSG PEI natur
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Quadrant®
LSG PEEK natur & schwarz
Quadrant®
LSG PPSU schwarz
Quadrant® LSG PPSU natur [elfenbein]
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Quadrant® LSG PC natur
LSG PSU natur
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Acetron®
•
NT
NT
NT
NT
NT
•
•
NT [3]
LSG natur & schwarz
•
Dieser Test wurde durchgeführt; das Material hat den Test bestanden.
NT nicht getestet
[1] Für alle Tests wurden Prüfkörper mit einem Stangendurchmesser von 50 mm verwendet, die kurz zuvor hergestellt wurden.
[2] Quadrant EPP führt die Tests an den Life Science Grades-Materialtypen durch, um den Kunden zu ermöglichen, eine eigene Bewertung der biologischen Verträglichkeit [Biokompatibilität] in Bezug auf die für den spezifischen Einsatzbereich des Endprodukts geltenden Anforderungen vorzunehmen.
Quadrant EPP ist nicht in der Lage, eine fachlich fundierte Bewertung der Eignung der von Quadrant geprüften Materialien für den
Einsatz in speziellen medizinischen, pharmazeutischen oder biotechnologischen Anwendungen abzugeben.
Es liegt in der alleinigen Verantwortung des Kunden, die Eignung der Life Science Grades-Materialien von Quadrant für die
jeweils vorgesehenen Anwendungen, Prozesse und Einsatzbereiche zu prüfen und zu bewerten.
[3] Beachten Sie, dass die reinen, naturfarbenen POM Copolymer-Rohstoffe, die für die Herstellung aller Halbzeuge aus Acetron® LSG
natur & schwarz verwendet werden, den Anforderungen der USP Klasse VI [gemäß den im Auftrag der Kunststoffhersteller durchgeführten Biokompatibilitätstests] entsprechen.
Biokompatibilitätsstatus [USP und ISO 10993]
Die Quadrant LSG-Halbzeugformen wurden von einer unabhängigen, international renommierten und zugelassenen Prüforganisation einem umfassenden Biokompatibilitätstestprogramm unterzogen, um die Konformität
dieser Materialien mit den Anforderungen der USP-Richtlinie [United States Pharmacopeia] und der Norm ISO
10993-1 in Bezug auf Biokompatibilitätstests von Materialien zu überprüfen.
Quadrant Engineering Plastic Products übernimmt keinerlei Gewährleistung dafür und gibt keine Zusicherung
dahingehend ab, dass die Werkstoffe in Übereinstimmung mit den anwendbaren und erforderlichen Qualitätsstandards für Materialien hergestellt werden, die zum Einsatz in implantierbaren medizinischen Geräten sowie in
Anwendungen vorgesehen sind, die von entscheidender Bedeutung für die Wiederherstellung oder Aufrechterhaltung einer Körperfunktion sind, die für die Aufrechterhaltung des menschlichen Lebens unabdingbar ist.
Life Science Grades von Quadrant dürfen nicht in Verbindung mit medizinischen Geräten eingesetzt werden,
die als Implantate für einen längeren Zeitraum als 24 Stunden [30 Tage*] zum Verbleib im menschlichen Körper
vorgesehen sind oder die dazu bestimmt sind, für einen längeren Zeitraum als 24 Stunden [30 Tage*] mit dem
inneren menschlichen Gewebe oder mit Körperflüssigkeiten in Kontakt zu bleiben. Diese Werkstoffe dürfen
ebenfalls nicht für die Herstellung wichtiger Komponenten medizinischer Vorrichtungen verwendet werden, die
für die Aufrechterhaltung menschlichen Lebens unabdingbar sind.
*: „30 Tage“ gelten nur für Ketron® CLASSIXTM LSG PEEK weiß.
73
Physikalische Eigenschaften [Richtwerte*]
Eigenschaften
Prüfmethode
Einheit
Duratron®
CU60 PBI
Duratron®
D7000 PI
Duratron®
D7015G PI
Duratron®
T4203 PAI [16]
ockergelb
Farbe
-
-
schwarz
natur [wallnussbraun]
schwarz-grau
Dichte
ISO 1183-1
g/cm3
1.30
1.38
1.46
1.41
Wasseraufnahme nach 24/96 h Lagerung im Wasser von 23 °C [1]
ISO 62
mg
60 / 112
66 / 128
46 / 100
29 / 55
0.35 / 0.67
ISO 62
%
0.74 / 1.37
0.73 / 1.41
0.48 / 1.04
Wasseraufnahme bei Sättigung in Luft von 23 °C / 50 % RF
-
%
7.5
2.2
1.3
2.5
Wasseraufnahme bei Sättigung im Wasser von 23 °C
-
%
14
4
3
4.4
Schmelztemperatur [DSC, 10 °C/min.]
ISO 11357-1/-3
°C
NA
NA
NA
NA
Glasübergangstemperatur [DSC, 20 °C/min.] [3]
ISO 11357-1/-2
°C
415
365
365
280
-
W/[K.m]
0.40
0.22
0.39
0.26
Thermische Eigenschaften [2]
Wärmeleitfähigkeit bei 23 °C
Thermischer Längenausdehnungskoeffizient:
- mittlerer Wert zwischen 23 und 100 °C
-
m/[m.K]
25 x 10-6
40 x 10-6
36 x 10-6
40 x 10-6
- mittlerer Wert zwischen 23 and 150 °C
-
m/[m.K]
25 x 10-6
42 x 10-6
38 x 10-6
40 x 10-6
- mittlerer Wert oberhalb 150 °C
-
m/[m.K]
35 x 10-6
52 x 10-6
47 x 10-6
50 x 10-6
ISO 75-1/-2
°C
425
355
365
280
- kurzzeitig [4]
-
°C
500
450
450
270
- dauernd: während mindestens 20.000 h [5]
-
°C
310
240
240
250
Untere Gebrauchstemperatur [6]
-
°C
-50
-50
-20
-50
ISO 4589-1/-2
%
58
51
47
45
-
-
V-O / V-O
V-O / V-O
V-0 / V-0
V-O / V-O
- Streckspannung / Bruchspannung [10]
ISO 527-1/-2
MPa
OSP / 130
OSP / 115
OSP / 67
150 / -
- Zugfestigkeit [10]
ISO 527-1/-2
MPa
130
115
67
150
- Streckdehnung [10]
ISO 527-1/-2
%
OSP
OSP
OSP
9
- Bruchdehnung [10]
ISO 527-1/-2
%
3
4
2
20
- Zug-Elastizitätsmodul [11]
ISO 527-1/-2
MPa
6000
3700
4900
4200
Wärmeformbeständigkeitstemperatur: Methode A: 1.8 MPa
Obere Gebrauchstemperaturgrenze in Luft:
Brennverhalten [7]:
- “Sauerstoff-Index”
- gemäß UL 94 [Dicke 1.5 / 3 mm]
-
Mechanische Eigenschaften bei 23 °C [8]
Zugversuch [9]:
Druckversuch [12]:
- Druckspannung bei 1 / 2 / 5 % nomineller Stauchung [11]
ISO 604
MPa
58 / 118 / 280
35 / 69 / 145
44 / 81 / 145
34 / 67 / 135
Charpy Schlagzähigkeit - ohne Kerbe [13]
ISO 179-1/1eU
kJ/m2
20
65
10
kein Bruch
Charpy Kerbschlagzähigkeit
ISO 179-1/1eA
kJ/m2
2.5
4.5
1.5
15
Kugeldruckhärte[14]
ISO 2039-1
N/mm2
375
235
225
200
Kugeldruckhärte [14]
ISO 2039-2
-
E 120
E 95 [M 120]
E 84 [M 115]
E 80 [M 120]
Elektrische Eigenschaften bei 23 °C
Durchschlagfestigkeit [15]
IEC 60243-1
kV/mm
28
28
13
24
Spezifischer Durchgangswiderstand
IEC 60093
Ohm.cm
> 1014
> 1014
-
> 1014
Spezifischer Oberflächenwiderstand
ANSI/ESD STM 11.11
Ohm/sq.
> 1013
> 1013
< 104
> 1013
Dielektrizitätszahl Ɛ:
- bei 100 Hz
IEC 60250
-
3.3
3.4
-
4.2
- bei 1 MHz
IEC 60250
-
3.2
3.2
5.5
3.9
Dielektrischer Verlustfaktor tan δ :
- bei 100 Hz
IEC 60250
-
0.001
0.006
-
0.026
- bei 1 MHz
IEC 60250
-
-
0.005
0.007
0.031
Vergleichszahl der Kriechwegbildung [CTI]
IEC 60112
-
-
125
-
175
Anmerkung: 1 g/cm³ = 1,000 kg/m³ ; 1 MPa = 1 N/mm² ; 1 kV/mm = 1 MV/m ; OSP: Ohne Streckpunkt ; NA: nicht anwendbar
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
74
Nach Verfahren 1 der ISO 62 und durchgeführt an Scheiben ø 50 mm x 3 mm.
Die für diese Eigenschaften aufgeführten Werte sind größtenteils den Werkstoffblättern der Rohstofflieferanten sowie anderen Publikationen entnommen.
Für diese Eigenschaft sind nur Werte aufgeführt für amorphe Thermoplaste und für Materialien, die keine Schmelztemperatur aufweisen [PBI & PI].
Gültig bei nur einigen Stunden Temperaturbeanspruchung für Anwendungen wobei keine oder nur geringe mechanische Belastungen auftreten.
Temperaturbelastbarkeit über mindestens 20.000 Stunden. Nach dieser Zeitspanne ist die Zugfestigkeit - gemessen bei 23 °C – auf zirka 50% des Ausgangswertes abgefallen. Die hier aufgeführten oberen Gebrauchstemperaturgrenzen sind also basiert auf den auftretenden thermisch-oxidativen Abbau, der eine Verringerung des Eigenschaftenniveaus hervorruft. Die höchstzulässige Gebrauchstemperatur ist jedoch in vielen Fällen in erster Linie
abhängig von Dauer und Größe der bei Wärmeeinwirkung auftretenden mechanischen Beanspruchungen.
Hochleistungskunststoff-Halbzeuge
Duratron®
T4301 PAI [16]
Duratron®
T5530 PAI
Ketron®
1000 PEEK
Ketron®
HPV PEEK
Ketron®
GF30 PEEK
Ketron®
CA30 PEEK
Ketron®
TX PEEK
Techtron®
PPS
Techtron®
HPV PPS
Quadrant®
PPSU
schwarz
khaki-grau
natur [braungrau] schwarz
schwarz
natur [braungrau]
1.45
1.61
1.31
1.45
1.51
schwarz
blau
natur [cremefarben]
dunkelblau
schwarz
1.40
1.39
1.35
1.42
26 / 48
25 / 50
5 / 10
4/9
1.29
5 / 10
4/9
4/9
1/2
1/2
25 / 54
0.30 / 0.55
0.26 / 0.52
0.06 / 0.12
1.9
1.7
0.20
0.05 / 0.11
0.05 / 0.10
0.05 / 0.11
0.05 / 0.10
0.01 / 0.02
0.01 / 0.02
0.30 / 0.65
0.16
0.16
0.16
0.18
0.03
0.05
3.8
3.2
0.50
0.45
0.35
0.35
0.35
0.40
0.10
0.20
1.10
NA
NA
340
340
340
340
340
280
280
NA
280
280
-
-
-
-
-
-
-
220
0.54
0.36
0.25
0.78
0.43
0.92
0.25
0.30
0.30
0.30
35 x 10-6
35 x 10-6
50 x 10-6
35 x 10-6
30 x 10-6
25 x 10-6
55 x 10-6
60 x 10-6
50 x 10-6
55 x 10-6
35 x 10-6
35 x 10-6
55 x 10-6
40 x 10-6
30 x 10-6
25 x 10-6
60 x 10-6
80 x 10-6
60 x 10-6
55 x 10-6
40 x 10-6
40 x 10-6
130 x 10-6
85 x 10-6
65 x 10-6
55 x 10-6
140 x 10-6
145 x 10-6
100 x 10-6
65 x 10-6
280
280
160
195
230
260
155
115
115
205
270
270
310
310
310
310
310
260
260
210
250
250
250
250
250
250
250
220
220
180
-20
-20
-50
-20
-20
-20
- 20
-30
-20
-50
44
50
35
43
40
40
40
44
44
38
V-O / V-O
V-O / V-O
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
OSP / 110
OSP / 125
115 / -
OSP / 78
80 / -
OSP / 144
90 / -
102 / -
OSP / 78
83 / 83
110
125
115
78
80
144
90
102
78
OSP
OSP
5
OSP
3.5
OSP
5
3.5
OSP
8
5
3
17
3
4.5
4
6
12
3.5
> 50
5500
6400
4300
5900
7000
9200
3750
4000
4000
2450
39 / 72 / 130
55 / 104 / 190
38 / 75 / 140
46 / 80 / 120
54 / 103 / 155
69 / 125 / 170
31 / 61 / 120
39 / 77 / 122
33 / 65 / 105
21 / 41 / 83
45
30
kein Bruch
25
25
50
30
kein Bruch
25
kein Bruch
4
3.5
3.5
3
3
5
3
2
4
12
200
275
210
215
250
310
195
205
160
95
M 106 [E 70]
E 85 [M 125]
M 105
M 85
M 100
M 102
M 97
M 100
M 82
M 90
-
28
24
-
24
-
22
18
24
26
> 1013
> 1014
> 1014
-
> 1014
< 105
> 1014
> 1014
> 1014
> 1014
> 1013
> 1013
> 1013
-
> 1013
< 105
> 1013
> 1013
> 1013
> 1013
6.0
4.4
3.2
-
3.2
-
3.2
3.0
3.3
3.4
5.4
4.2
3.2
-
3.6
-
3.2
3.0
3.3
3.5
0.037
0.022
0.001
-
0.001
-
0.001
0.002
0.003
0.001
0.042
0.050
0.002
-
0.002
-
0.002
0.002
0.003
0.005
175
175
150
-
175
-
150
125
100
< 100
[6]
[7]
[8]
[9]
Mit Rücksicht auf den Rückgang der Schlagzähigkeit mit abnehmender Temperatur wird die untere Gebrauchstemperaturgrenze in der Praxis besonders durch die Größe der auf das Material einwirkenden Stoßbeanspruchungen
bestimmt. Die hier aufgeführten Werte basieren auf ungünstigen Stoßbeanspruchungsbedingungen und sollen folglich nicht als die absoluten praktischen Grenzen betrachtet werden.
Zu beachten ist, dass aus diesen geschätzten, den Werkstoffblättern der Rohstofflieferanten sowie anderen Publikationen entnommenen Werte auf keinen Fall auf das Brandverhalten der Materialien in einem wirklichen Brandfall
geschlossen werden darf. Für die Hochleistungskunststoff-Halbzeuge liegen keine ‘UL File Numbers’ vor.
Die für die mechanischen Eigenschaften der extrudierten Materialien aufgeführten Daten sind großteils mittlere Werte von Versuchen, durchgeführt an aus Rundstäben ø 40 – 60 mm bearbeiteten trockenen Probekörpern. Mit
Ausnahme der Härteprüfung wurden die Probekörper aus der Mitte zwischen Kern und Aussendurchmesser genommen, mit ihrer Länge in Stablängsrichtung [parallel zur Extrusionsrichtung].
Probekörper: Typ 1 B
75
Eigenschaften
Prüfmethode
Einheit
Quadrant®
1000 PSU
Duratron®
U1000 PEI
Symalit®
1000 PVDF
Symalit®
1000 ECTFE
natur [creme]
Farbe
-
-
natur [gelb, transparent]
natur [braun, transparent]
natur [weiß]
Dichte
ISO 1183-1
g/cm3
1.24
1.27
1.78
1.68
ISO 62
mg
19 / 38
16 / 34
1/3
0.7 / 1.5
0.006 / 0.013
ISO 62
%
0.24 / 0.48
0.19 / 0.40
0.01 / 0.03
-
%
0.30
0.70
0.05
0.04
-
%
0.80
1.30
< 0.10
< 0.10
ISO 11357-1/-3
°C
NA
NA
175
240
Glasübergangstemperatur [DSC, 20 °C/min.] [3]
ISO 11357-1/-2
°C
190
215
-
-
-
W/[K.m]
0.26
0.24
0.19
0.15
-
m/[m.K]
55 x 10-6
50 x 10-6
190 x 10-6
120 x 10-6
- mittlerer Wert zwischen 23 and 150 °C
-
m/[m.K]
55 x 10-6
50 x 10-6
220 x 10-6
140 x 10-6
- mittlerer Wert oberhalb 150 °C
-
m/[m.K]
70 x 10-6
60 x 10-6
-
220 x 10-6
ISO 75-1/-2
°C
170
195
105
65
- kurzzeitig [4]
-
°C
180
200
160
180
-
°C
150
170
150
160
-
°C
-50
-50
-50
-200
ISO 4589-1/-2
%
30
47
44
52
-
-
HB / HB
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
- Streckspannung / Bruchspannung [10]
ISO 527-1/-2
MPa
88 / -
129 / -
60 / -
30 / -
ISO 527-1/-2
MPa
88
129
60
48
ISO 527-1/-2
%
5
7
9
4
- Bruchdehnung [10]
ISO 527-1/-2
%
10
13
30
> 50
ISO 527-1/-2
MPa
2850
3500
2200
1600
Brennverhalten [7]:
- “Sauerstoff-Index”
Zugversuch [9]:
Druckversuch [12]:
ISO 604
MPa
25 / 49 / 101
31 / 61 / 137
20 / 36 / 62
14.5 / 26 / 33
ISO 179-1/1eU
kJ/m2
kein Bruch
kein Bruch
kein Bruch
kein Bruch
ISO 179-1/1eA
kJ/m2
3.5
3.5
10
180P
Kugeldruckhärte[14]
ISO 2039-1
N/mm2
115
165
110
65
ISO 2039-2
-
M 89
M 115
M 78
R 94
IEC 60243-1
kV/mm
30
27
18
26
IEC 60093
Ohm.cm
> 1014
> 1014
> 1014
> 1014
ANSI/ESD STM 11.11
Ohm/sq.
> 1013
> 1013
> 1013
> 1013
- bei 100 Hz
IEC 60250
-
3.0
3.0
7.4
2.5
- bei 1 MHz
IEC 60250
-
3.0
3.0
6.0
2.6
- bei 100 Hz
IEC 60250
-
0.001
0.002
0.025
0.001
- bei 1 MHz
IEC 60250
-
0.003
0.002
0.165
0.015
IEC 60112
-
150
175
600
600
Anmerkung: 1 g/cm³ = 1,000 kg/m³ ; 1 MPa = 1 N/mm² ; 1 kV/mm = 1 MV/m ; OSP: Ohne Streckpunkt ; NA: nicht anwendbar
76
[10] Prüfgeschwindigkeit: 5 oder 50 mm/min [gewählt nach ISO 10350-1 in Abhängigkeit der Versagensart des Materials [zäh oder spröde] ; alle in der Tabelle mit einer Bruchdehnung von ≥10% aufgeführten Materalien wurden
bei 50 mm/min geprüft].
[11] Prüfgeschwindigkeit: 1 mm/min
[12] Probekörper: Zylinder ø 8 mm x 16 mm
[13] Benutztes Pendelschlagwerk: 4 J
[14] Gemessen an 10 mm dicken Probekörpern [Scheiben], in der Mitte zwischen Kern und Aussendurchmesser.
[15] Elektrodenanordnung: zwei koaxiale Zylinder ø 25 mm / ø 75 mm ; in Transformatorenöl nach IEC 60296 ; gemessen an 1 mm dicken Probekörpern. Es ist wichtig zu wissen, dass die Durchschlagfestigkeit von Ketron® 1000
PEEK schwarz und Quadrant® PPSU schwarz beträchtlich niedriger liegen kann als der in der Tabelle für naturfarbiges Material aufgeführte Wert.
Hochleistungskunststoff-Halbzeuge
Symalit®
1000 PFA
Fluorosint®
500
Fluorosint®
207
Fluorosint®
HPV
Fluorosint®
MT-01
Semitron®
ESd 225
Semitron®
ESd 410C
Semitron®
ESd 500HR
Semitron®
ESd 520HR
natur [weiß]
elfenbein
weiß
gelbbraun
dunkelgrau
beige
schwarz
weiß
khaki-grau
2.14
2.32
2.30
2.06
2.27
1.33
1.41
2.30
1.58
0.6 / 1.4
-/-
-/-
10 / 20
-/-
392 / 705
-
-/-
56 / 110
0.60 / 1.18
0.004 / 0.010
-/-
-/-
0.07 / 0.15
-/-
5/9
-
-/-
0.01
< 0.1
< 0.1
0.1 - 0.2
-
0.8
0.60
< 0.1
2.6
< 0.03
1.5 - 2.5
1-2
0.5 - 1
1.5 - 2.5
10
1.10
1-2
4.6
305
327
327
327
327
165
NA
327
NA
-
-
-
-
-
-
215
-
280
0.20
0.77
-
-
-
-
0.35
-
0.34
135 x 10-6
50 x 10-6
85 x 10-6
75 x 10-6
60 x 10-6
150 x 10-6
40 x 10-6
85 x 10-6
35 x 10-6
150 x 10-6
55 x 10-6
90 x 10-6
80 x 10-6
65 x 10-6
-
40 x 10-6
90 x 10-6
35 x 10-6
250 x 10-6
85 x 10-6
155 x 10-6
135 x 10-6
100 x 10-6
-
45 x 10-6
155 x 10-6
40 x 10-6
40
130
100
80
95
-
200
100
280
280
280
280
280
300
140
200
280
270
250
260
260
260
260
90
170
260
250
-200
-20
-50
-50
-20
-50
-20
-50
-20
≥ 95
≥ 95
≥ 95
≥ 95
≥ 95
< 20
47
≥ 95
48
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
HB / HB
V-0 / V-0
V-0 / V-0
V-0 / V-0
15 / -
7/-
10 / -
10 / -
14 / -
OSP / 38
OSP / 62
10 / -
OSP / 83
30
7
10
10
14
38
62
10
83
50
5
4
6
6
OSP
OSP
4
OSP
> 50
15
> 50
> 50
20
15
2
> 50
3
575
1750
1450
1200
1900
1500
5850
1450
5500
5.5 / 10 / 16
12 / 19 / 25
10.5 / 15 / 20
10 / 14.5 / 19
11 / 17 / 29
14 / 25 / 38
44 / 76 / 114
10.5 / 15 / 20
42 / 80 / 145
kein Bruch
8
30
55
20
kein Bruch
20
30
20
75P
4.5
7.5
12
4
8
4
7.5
4
35
60
40
45
55
70
-
40
250
R 70
R 55
R 50
R 45
R 74
R 106
M 115
R 50
M 110 [E 73]
35
11
8
-
-
-
-
-
-
> 1014
> 1013
> 1013
-
-
109 - 1011
104 - 106
1010 - 1012
1010 - 1012
> 1013
> 1013
> 1013
> 1013
< 105
109 - 1011
104 - 106
1010 - 1012
1010 - 1012
2.1
-
-
-
-
-
-
-
-
2.1
2.85
2.65
-
-
4.3
3.0
3.1
5.8
< 0.0005
-
-
-
-
-
-
-
-
< 0.0005
0.008
0.008
-
-
0.036
0.002
0.075
0.18
600
-
-
-
-
-
-
-
-
[16] Zu bemerken ist, dass die Eigenschaftswerte der im Presssinterverfahren hergestellten Duratron® T4503 PAI, bzw. Duratron® T4501 PAI Halbzeuge beträchtlich von den in der Tabelle für die extrudierten Duratron® T4203 PAI,
bzw. Duratron® T4301 PAI Halbzeuge aufgeführten Werten abweichen können. Sie sollen individuell auf Grund der Form und Abmessungen des pressgesinterten Halbzeugs betrachtet werden. Bitte fragen Sie uns.
•
Diese vor allem für Vergleichszwecke zu verwendende Tabelle soll eine wertvolle Hilfe bei der Werkstoffauswahl sein. Die hier aufgeführten Daten liegen im normalen Bereich der Materialeigenschaften trockener Materialien.
Sie stellen jedoch keine zugesicherten Eigenschaftswerte dar und sollen nicht zu Spezifikationszwecken oder als alleinige Grundlage für Konstruktionen herangezogen werden. Zu bemerken
ist, dass mehrere der in dieser Tabelle aufgeführten Materialien faserverstärkt und/oder gefüllt sind und folglich ein anisotropes Verhalten aufweisen [Eigenschaften sind unterschiedlich parallel und senkrecht zur Extrusionsoder Pressrichtung].
77
Eigenschaften
Farbe
Dichte
Schmelztemperatur [DSC, 10 °C/min]
Glasübergangstemperatur [DSC, 20 °C/min]- [3]
- kurzzeitig [4]
Brennverhalten [7]:
- "Sauerstoff-Index"
Zugversuch [9]:
- Streckspannung / Bruchspannung [10])
- Bruchdehnung [10]
Druckversuch [12]:
- bei 100 Hz
- bei 1 MHz
- bei 100 Hz
- bei 1 MHz
Prüfmethode
Einheit
Nylatron®
MD
Acetron®
MD
ISO 1183-1
ISO 62
ISO 62
-
g/cm3
mg
%
%
dunkelblau
1.21
60 / 118
0.78 / 1.53
2.5
blau
1.46
19/37
0.21 / 0.40
0.19
-
%
6.9
0.75
9
8
ISO 11357-1/-3
ISO 11357-1/-2
-
°C
°C
W/[K.m]
220
0.28
165
0.31
220
0.28
260
0.28
78
Ertalon®
66 SA
natur [weiß]/ schwarz natur [creme], schwarz
1.14
1.14
86 / 168
40 / 76
1.28 / 2.50
0.60 / 1.13
2.6
2.4
-
m/[m.K]
85 x 10-6
ISO 75-1/-2
m/[m.K]
°C
100 x 10-6
85
115 x 10-6
130 x 10-6
100
90 x 10-6
105 x 10-6
70
80 x 10-6
95 x 10-6
85
-
°C
°C
°C
160
85/70
-25
140
105/90
-30
160
85/70
-40
180
95/80
-30
ISO 4589-1/-2
-
%
-
25
HB / HB
< 20
HB / HB
25
HB / HB
26
HB / HB
+
++
+
+
+
++
+
++
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
MPa
MPa
MPa
%
%
%
MPa
MPa
87 / 50 / 87
4
25
> 50
4000
1800
66 / 66 / 66
14
15
15
2950
2950
80 / 45 / 80
4
> 50
> 100
3300
1425
90 / 55 / 93
5
50
> 100
3550
1700
+
+
+
+
+
ISO 604
ISO 179-1/1eU
MPa
kJ/m2
35 / 67 / 92
25 / 44 / 76
31 / 59 / 87
32 / 62 / 100
ISO 179-1/1eA
ISO 2039-1
ISO 2039-2
kJ/m2
N/mm2
-
80
3
170
M 85
70
5
155
M 86
kein Bruch
5.5
150
M 85
kein Bruch
4.5
160
M 88
+
++
+
++
+
++
IEC 60243-1
IEC 60243-1
IEC 60093
IEC 60093
IEC 60093
IEC 60093
kV/mm
kV/mm
Ohm.cm
Ohm.cm
Ohm
Ohm
> 1012
> 1010
> 1011
> 1010
> 1013
> 1013
> 1012
> 1012
25
16
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
27
18
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
+
++
+
++
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60250
-
-
-
3.9
7.4
3.3
3.8
3.8
7.4
3.3
3.8
+
++
+
++
+
++
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60112
IEC 60112
-
-
-
0.019
0.13
0.021
0.06
600
600
0.013
0.13
0.020
0.06
600
600
+
Anmerkung: 1 g/cm³ = 1,000 kg/m³ ; 1 MPa = 1 N/mm² ; 1 kV/mm = 1 MV/m ; OSP: Ohne Streckpunkt
+:
++:
Ertalon®
6 SA
Werte für trockenes Material;
Werte für bis zur Sättigung im Normalklima 23 °C / 50 % RF gelagertes Material [größenteils der Literatur entnommen]
Technische Kunststoff-Halbzeuge
Ertalon®
66 SA-C
Ertalon®
4.6
Ertalon®
66 GF30
Nylatron®
GS
Ertalon®
6 PLA
Ertalon®
6 XAU +
Ertalon®
LFX
Nylatron®
MC 901
Nylatron®
GSM
Nylatron®
NSM
natur [weiß]
1.14
65 / 120
0.97 / 1.79
2.5
rotbraun
1.19
90 / 180
1.30 / 2.60
2.8
schwarz
1.29
30 / 56
0.39 / 0.74
1.7
grauschwarz
1.15
46 / 85
0.68 / 1.25
2.3
natur [elfenbein] schwarz
1.15
44 / 83
0.65 / 1.22
2.2
schwarz
1.15
47 / 89
0.69 / 1.31
2.2
grün
1.135
44 / 83
0.66 / 1.24
2
blau
1.15
49 / 93
0.72 / 1.37
2.3
grauschwarz
1.16
52 / 98
0.76 / 1.43
2.4
grau
1.14
40 / 76
0.59 / 1.12
2
8.5
9.5
5.5
7.8
6.5
6.5
6.3
6.6
6.7
6.3
240
0.28
290
0.30
260
0.30
260
0.29
215
0.29
215
0.29
215
0.28
215
0.29
215
0.30
215
0.29
85 x 10-6
100 x 10-6
75
80 x 10-6
90 x 10-6
160
50 x 10-6
60 x 10-6
150
80 x 10-6
90 x 10-6
85
80 x 10-6
90 x 10-6
80
80 x 10-6
90 x 10-6
80
80 x 10-6
90 x 10-6
75
80 x 10-6
90 x 10-6
80
80 x 10-6
90 x 10-6
80
80 x 10-6
95 x 10-6
75
170
90/75
-30
200
150/130
-40
200
120/110
-20
180
95/80
-20
170
105/90
-30
180
120/105
-30
165
105/90
-20
170
105/90
-30
170
105/90
-30
165
105/90
-30
24
HB / HB
24
HB / HB
HB / HB
26
HB / HB
25
HB / HB
25
HB / HB
HB / HB
25
HB / HB
25
HB / HB
HB / HB
86 / 50 / 86
5
> 50
> 100
3350
1475
105 / 55 / 105
18
25
> 50
3400
1350
OSP / 85
85
OSP
5
5000
2700
93 / 55 / 95
5
20
> 50
3600
1725
86 / 55 / 88
5
25
> 50
3600
1750
84 / 55 / 86
5
25
> 50
3500
1700
72 / 45 / 73
5
25
> 50
3000
1450
82 / 50 / 84
5
35
> 50
3300
1600
80 / 50 / 82
5
25
> 50
3400
1650
78 / 50 / 80
5
25
> 50
3150
1525
31 / 60 / 89
kein Bruch
5
155
M 87
31 / 60 / 102
kein Bruch
8
165
M 92
43 / 77 / 112
50
6
165
M 76
32 / 62 / 100
kein Bruch
4
165
M 88
34 / 64 / 93
kein Bruch
3
165
M 88
34 / 64 / 93
kein Bruch
3
165
M 87
31 / 58 / 85
50
4
145
M 82
32 / 61 / 90
kein Bruch
3
160
M 85
33 / 62 / 91
kein Bruch
3
160
M 84
31 / 59 / 87
75
3.5
150
M 81
26
17
> 1014
25
15
27
18
26
17
25
17
29
19
22
14
25
17
24
16
25
17
>
> 1013
> 1012
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
3.8
7.4
3.3
3.8
3.8
7.4
3.4
3.8
3.9
6.9
3.6
3.9
3.8
7.4
3.3
3.8
3.6
6.6
3.2
3.7
3.6
6.6
3.2
3.7
3.5
6.5
3.1
3.6
3.6
6.6
3.2
3.7
3.6
6.6
3.2
3.7
3.6
6.6
3.2
3.7
0.013
0.13
0.020
0.06
600
600
0.009
0.13
0.019
0.06
400
400
0.012
0.19
0.014
0.04
475
475
0.013
0.13
0.020
0.06
600
600
0.012
0.14
0.016
0.05
600
600
0.015
0.15
0.017
0.05
600
600
0.015
0.15
0.016
0.05
600
600
0.012
0.14
0.016
0.05
600
600
0.012
0.14
0.016
0.05
600
600
0.012
0.14
0.016
0.05
600
600
1012
79
Prüfmethode
Einheit
Nylatron®
LFG
Nylatron®
703 XL
Ertacetal® C
Ertacetal® H
ISO 1183-1
ISO 62
ISO 62
-
g/cm3
mg
%
%
natur [elfenbein] blau
1.135
44 / 83
0.66 / 1.24
2
violett
1.11
40 / 76
0.61 / 1.16
2
natur [weiß]/schwarz
1.41
20 / 37
0.24 / 0.45
0.20
1.43
18 / 36
0.21 / 0.43
0.20
-
%
6.3
6.3
0.80
0.80
ISO 11357-1/-3
ISO 11357-1/-2
-
°C
°C
W/[K.m]
215
0.28
215
0.30
165
0.31
180
0.31
ISO 75-1/-2
m/[m.K]
m/[m.K]
°C
80 x 10-6
90 x 10-6
75
85 x 10-6
100 x 10-6
70
110 x 10-6
125 x 10-6
100
95 x 10-6
110 x 10-6
110
-
°C
°C
°C
165
105/90
-20
160
105/90
-20
140
115/100
-50
150
105/90
-50
ISO 4589-1/-2
-
%
-
HB / HB
< 20
HB / HB
15
HB / HB
15
HB / HB
+
++
+
+
+
++
+
++
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
ISO 527-1/-2
MPa
MPa
MPa
%
%
%
MPa
MPa
72 / 45 / 73
5
25
> 50
3000
1450
60 / 40 / 60
6
15
> 25
2750
1350
66 / 66 / 66
20
50
50
2800
2800
78 / 78 / 78
40
50
50
3300
3300
+
+
+
+
+
ISO 604
ISO 179-1/1eU
MPa
kJ/m2
31 / 58 / 85
26 / 48 / 69
23 / 40 / 72
29 / 49 / 85
ISO 179-1/1eA
ISO 2039-1
ISO 2039-2
kJ/m2
N/mm2
-
50
4
145
M 82
25
4
120
R 109 [M 59]
kein Bruch
8
140
M 84
kein Bruch
10
160
M 88
+
++
+
++
+
++
IEC 60243-1
IEC 60243-1
IEC 60093
IEC 60093
IEC 60093
IEC 60093
kV/mm
kV/mm
Ohm.cm
Ohm.cm
Ohm
Ohm
22
14
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
20
20
> 1014
> 1014
> 1013
> 1013
20
20
> 1014
> 1014
> 1013
> 1013
+
++
+
++
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60250
-
3.5
6.5
3.1
3.6
-
3.8
3.8
3.8
3.8
3.8
3.8
3.8
3.8
+
++
+
++
+
++
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60250
IEC 60112
IEC 60112
-
0.015
0.15
0.016
0.05
600
600
-
0.003
0.003
0.008
0.008
600
600
0.003
0.003
0.008
0.008
600
600
Eigenschaften
Farbe
Dichte
Schmelztemperatur [DSC, 10 °C/min]
Glasübergangstemperatur [DSC, 20 °C/min]- [3]
- kurzzeitig [4]
Brennverhalten [7]:
- "Sauerstoff-Index"
Zugversuch [9]:
- Streckspannung / Bruchspannung [10])
- Bruchdehnung [10]
Druckversuch [12]:
- bei 100 Hz
- bei 1 MHz
- bei 100 Hz
- bei 1 MHz
+
Anmerkung: 1 g/cm³ = 1,000 kg/m³ ; 1 MPa = 1 N/mm² ; 1 kV/mm = 1 MV/m ; OSP: Ohne Streckpunkt
+:
++:
80
Werte für trockenes Material;
Werte für bis zur Sättigung im Normalklima 23 °C / 50 % RF gelagertes Material [größenteils der Literatur entnommen]
> 1014
> 1012
> 1013
> 1012
Technische Kunststoff-Halbzeuge
Quadrant®
1000 PC
Ertacetal® H-TF
Ertalyte® [16]
Ertalyte® TX
dunkelbraun
1.50
16 / 32
0.18 / 0.36
0.17
1.39
6 / 13
0.07 / 0.16
0.25
hellgrau
1.44
5 / 11
0.06 / 0.13
0.23
natur [transparent]
0.72
0.50
0.47
0.40
180
0.31
245
0.29
245
0.29
150
0.21
105 x 10-6
120 x 10-6
100
60 x 10-6
80 x 10-6
80
65 x 10-6
85 x 10-6
75
65 x 10-6
65 x 10-6
130
150
105/90
-20
160
115/100
-20
160
115/100
-20
135
130/120
-50
HB / HB
25
HB / HB
25
HB / HB
25
HB / HB
OSP / 55
OSP / 55
55
OSP
10
10
3100
3100
90 / 90 / 90
4
15
15
3500
3500
76 / 76 / 76
4
5
5
3300
3300
74 / 74 / 74
6
> 50
> 50
2400
2400
26 / 44 / 77
30
3
140
M 84
33 / 64 / 107
50
2
170
M 96
31 / 60 / 102
30
2.5
160
M 94
21 / 40 / 80
kein Bruch
9
120
M 75
20
20
> 1014
22
22
21
21
28
28
> 1014
> 1013
> 1013
> 1014
> 1014
> 1013
> 1013
> 1014
> 1014
> 1013
> 1013
> 1014
> 1014
> 1013
> 1013
3.6
3.6
3.6
3.6
3.4
3.4
3.2
3.2
3.4
3.4
3.2
3.2
3
3
3
3
0.003
0.003
0.008
0.008
600
600
0.001
0.001
0.014
0.014
600
600
0.001
0.001
0.014
0.014
600
600
0.001
0.001
0.008
0.008
350 [225]
350 [225]
1.20
13 / 23
0.18 / 0.33
0.15
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
•
Nach Verfahren 1 der ISO 62 und durchgeführt an Scheiben ø 50 mm x 3 mm.
Die für diese Eigenschaften aufgeführten Werte sind großteils den Werkstoffblättern der Rohstofflieferanten sowie anderen Publikationen
entnommen.
Für diese Eigenschaft sind nur Werte für amorphe und nicht für teilkristalline Materialien aufgeführt.
Gültig bei nur einigen Stunden Temperaturbeanspruchung für Anwendungenen, in denen keine oder nur geringe mechanische
Belastungen auftreten.
Temperaturbelastbarkeit über 5.000/20.000 Stunden. Nach diesen Zeitspannen ist die Zugfestigkeit – gemessen bei 23 °C – auf zirka
50 % des Ausgangswertes abgefallen. Die hier aufgeführten oberen Gebrauchstemperaturgrenzen basieren also auf dem auftretenden
thermisch-oxidativen Abbau, der eine Verringerung des Eigenschaftenniveaus hervorruft. Die höchstzulässige Gebrauchstemperatur ist
jedoch in vielen Fällen in erster Linie abhängig von Dauer und Größe der bei Wärmeeinwirkung auftretenden mechanischen
Beanspruchungen.
Mit Rücksicht auf den Rückgang der Schlagzähigkeit mit abnehmender Temperatur, wird die untere Gebrauchstemperaturgrenze in der
Praxis besonders durch die Größe der auf das Material einwirkenden Stoßbeanspruchungen bestimmt. Die hier aufgeführten Werte
basieren auf ungünstigen Stoßbeanspruchungsbedingungen und sollen folglich nicht als die absoluten praktischen Grenzen betrachtet
werden.
Zu beachten ist, dass aus diesen geschätzten, den Werkstoffblättern der Rohstofflieferanten sowie anderen Publikationen entnommenen
Werte, auf keinen Fall auf das Brandverhalten der Materialien in einem wirklichen Brandfall geschlossen werden darf.
Für die Technischen Kunststoff-Halbzeuge liegen keine ’UL File Numbers’ vor.
Die für trockenes Material [+] aufgeführten Daten sind größenteils mittlere Werte von Versuchen durchgeführt an aus Rundstäben ø 40 60 mmbearbeiteten Probekörpern. Mit Ausnahme der Härteprüfung wurden die Probekörper aus der Mitte zwischen Kern und Aussendurchmesser genommen, mit ihrer Länge in Stablängsrichtung. Mit Rücksicht auf die sehr geringe Wasseraufnahme von Ertacetal®,
Ertalyte® und Quadrant® 1000 PC können die Werte der mechanischen und elektrischen Eigenschaften für trockene [+] und luftfeuchte
[++] Probekörper bei diesen Materialien als fast gleich betrachtet werden.
Probekörper: Type 1 B
Prüfgeschwindigkeit: 5 oder 50 mm/min. [gewählt nach ISO 10350-1 in Abhängigkeit der Versagensart des Materials [zäh oder spröde];
nur Ertalon® 66-GF30, Ertacetal® H-TF und Ertalyte® TX wurden bei 5 mm/min geprüft].
Prüfgeschwindigkeit: 1 mm/min.
Probekörpe: Zylinder ø 8 mm x 16 mm
Benutztes Pendelschlagwerk: 4 J
Gemessen an 10 mm dicken Probekörpern [Scheiben], in der Mitte zwischen Kern und Aussendurchmesser.
Elektrodenanordnung: zwei koaxiale Zylinder ø 25 mm / ø 75 mm; in Transformatorenöl nach IEC 60296 ; gemessen an 1 mm dicken
Probekörpern. Es ist wichtig zu wissen, dass die Durchschlagfestigkeit der schwarzen extrudierten Materialien [Ertalon® 6 SA, Ertalon®
66 SA, Ertacetal® und Ertalyte®] beträchtlich niedriger liegen kann als der in der Tabelle für naturfarbiges Material aufgeführte Wert.
Eine mögliche Mikroporosität im Zentrum von Polyacetal-Halbzeugen ergibt ebenfalls eine signifikante Verringerung der Durchschlagfestigkeit.
Die untenstehenden Werte treffen nicht zu für die 2 bis 6 mm dicken Ertalyte Tafeln.
Diese vor allem für Vergleichszwecke zu verwendende Tabelle soll eine wertvolle Hilfe bei der Werkstoffauswahl sein. Die hier aufgeführten Daten liegen im normalen Bereich der Produkteigenschaften. Sie stellen jedoch keine zugesicherten Eigenschafswerte dar und sollen nicht zu Spezifikationszwecken oder als alleinige Grundlage für Konstruktionen herangezogen
werden.
Zu bemerken ist, dass ERTALON 66-GF30 ein faserverstärktes Material ist das folglich ein anisotropes Verhalten aufweist [Eigenschaften
sind unterschiedlich parallel und senkrecht zur Extrusionsrichtung].
81
Prüfmethode
Einheit
PE 500
TIVAR® 1000
TIVAR® 1000
antistatic
Farbe
-
-
natur [weiß], grün,
schwarz, weitere Farben
natur [weiß], grün,
schwarz, weitere Farben
schwarz
grün
Mittlere molare Masse [mittleres Molekulargewicht] [1]
-
106 g/mol
0.5
5
5
≥4.5
ISO 1183-1
g/cm3
0.96
0.93
0.935
0.94
-
%
< 0.1
< 0.1
< 0.1
< 0.1
Eigenschaften
Dichte
TIVAR® ECO
green [17]
ISO 11357-1/-3
°C
135
135
135
135
-
W/[K.m]
0.40
0.40
0.40
0.40
-
m/[m.K]
150 x 10-6
200 x 10-6
200 x 10-6
200 x 10-6
ISO 75-1/-2
°C
44
42
42
42
ISO 306
°C
80
80
80
80
- kurzzeitig [3]
-
°C
120
120
120
120
- dauernd: während 20.000 h [4]
-
°C
80
80
80
80
-
°C
-100
-200 [6]
-150
-150
ISO 4589-1/-2
%
< 20
< 20
< 20
< 20
-
-
HB
HB
HB
HB
- Streckspannung [10]
ISO 527-1/-2
MPa
28
19
20
20
ISO 527-1/-2
%
10
15
15
15
- Bruchdehnung [10]
ISO 527-1/-2
%
> 50
> 50
> 50
> 50
ISO 527-1/-2
MPa
1300
750
790
775
ISO 604
MPa
12 / 18.5 / 26.5
6.5 / 10.5 / 17
7 / 11 / 17.5
7 / 11 / 17.5
Charpy Schlagzähigkeit [13]
ISO 179-1/1eU
kJ/m2
kein Bruch
kein Bruch
kein Bruch
kein Bruch
ISO 179-1/1eA
kJ/m2
105P
115P
110 P
90P
Charpy Kerbschlagzähigkeit [14° Spitzkerbe, beidseitig] [14]
ISO 11542-2
kJ/m2
25
170
140
100
ISO 2039-1
N/mm2
48
33
34
34
ISO 868
-
62
60
61
60
ISO 15527
-
350
100
105
200
Mittlere thermische Längenausdehnungszahl zwischen 23 und 100 °C
Vicat-Erweichungstemperatur - VST/B50
Brennverhalten [7]:
- “Sauerstoff-Index“”
- nach UL 94 [6 mm thickness]
Zugversuch [9]:
Druckversuch [12]:
- Druckspannung bei 1 / 2 / 5% nomineller Stauchung [11]
Shore-Härte D [15]
Relativer Volumenverlust bei einem Abriebversuch nach dem
„Sand-Wasser-Aufschlämm-Verfahren“ ; TIVAR 1000 = 100
IEC 60243-1
kV/mm
45
45
-
-
IEC 60093
Ohm.cm
> 1014
> 1014
-
-
IEC 60093
Ohm
> 1012
> 1012
< 108
-
- bei 100 Hz
IEC 60250
-
2.4
2.1
-
-
- bei 1 MHz
IEC 60250
-
2.4
3.0
-
-
- bei 100 Hz
IEC 60250
-
0.0002
0.0004
-
-
- bei 1 MHz
IEC 60250
-
0.0002
0.0010
-
-
IEC 60112
-
600
600
-
-
Anmerkung: 1 g/cm³ = 1,000 kg/m³ ; 1 MPa = 1 N/mm² ; 1 kV/mm = 1 MV/m
[1]
[2]
[3]
[4]
82
Es handelt sich hier um die mittleren molaren Massen der für die Herstellung dieser Materialien verwendeten PE-(U)HMW Rohstoffe [ungeachtet der Zusatzstoffe]. Sie sind mittels der Margolies-Gleichung berechnet:
M = 5.37 x 104 x [ƞ]1.49, wobei [ƞ] die Grenzviskositätszahl [Staudinger-Index]) ist, bestimmt aus einer Viskositätsmessung nach ISO 1628-3:2001 wobei Dekahydronaphtalin als Lösemittel verwendet wird [Konzentration von
0.001 g/cm³ für PE-HMW und 0.0002 g/cm³ für PE-UHMW].
Die für diese Eigenschaften aufgeführten Werte sind großteils den Werkstoffblättern der Rohstofflieferanten sowie anderen Publikationen entnommen.
Gültig bei nur einigen Stunden Temperaturbeanspruchung für Anwendungen wobei keine oder nur geringe mechanische Belastungen auftreten.
Temperaturbelastbarkeit über 20.000 Stunden. Nach dieser Zeitspanne ist die Zugfestigkeit – gemessen bei 23 °C – auf zirka 50 % des Ausgangswertes abgefallen. Die hier aufgeführten oberen Gebrauchstemperaturgrenzen basieren
also auf dem auftretenden thermisch-oxidativen Abbau, der eine Verringerung des Eigenschaftenniveaus hervorruft. Die höchstzulässige Gebrauchstemperatur ist jedoch in vielen Fällen in erster Linie abhängig von Dauer und Größe
der bei Wärmeeinwirkung auftretenden mechanischen Beanspruchungen.
Polyethylen PE-[U]HMW-Halbzeuge
TIVAR® ECO
black antistatic
[17]
TIVAR®
Dry Slide
TIVAR®
TECH
TIVAR®
DS
TIVAR®
Ceram P
TIVAR®
SuperPlus
TIVAR®
H.O.T.
TIVAR®
Burnguard
TIVAR®
CleanStat
TIVAR®
1000 ASTL
schwarz
schwarz
anthrazit
gelb/grau
gelb-grün
grau
reinweiß
schwarz
schwarz
schwarz
≥4.5
9
9
9
9
9
9
5
5
9
0.94
0.935
0.935
0.93
0.96
0.96
0.93
1.01
0.94
0.95
< 0.1
< 0.1
< 0.1
< 0.1
< 0.1
< 0.1
< 0.1
< 0.2
< 0.1
< 0.1
135
135
135
135
135
135
135
135
135
135
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
200 x 10-6
200 x 10-6
200 x 10-6
200 x 10-6
200 x 10-6
180 x 10-6
200 x 10-6
180 x 10-6
200 x 10-6
200 x 10-6
42
42
42
42
42
42
42
42
42
42
80
80
80
80
80
80
80
84
80
82
120
120
120
120
120
120
135
120
120
120
80
80
80
80
80
80
110
80
80
80
-150
-150
-150
-200 [6]
-150
-150
-200 [6]
-125
-150
-150
< 20
< 20
< 20
< 20
< 20
< 20
< 20
28
< 20
< 20
HB
HB
HB
HB
HB
HB
HB
V-0
HB
HB
20
18
19
19
18
17
19
16
19
21
15
20
15
15
15
20
15
15
15
15
> 50
> 50
> 50
> 50
> 50
> 50
> 50
25
> 50
> 50
775
650
725
700
750
600
700
1000
750
800
7 / 11 / 17.5
6 / 10 / 16
6.5 / 10.5 / 17
6 / 10 / 16
7 / 11 / 17.5
5 / 8.5 / 14.5
6 / 10 / 16
7 / 11 / 17
6.5 / 10.5 / 17
7 / 11.5 / 18
kein Bruch
kein Bruch
kein Bruch
kein Bruch
kein Bruch
kein Bruch
kein Bruch
kein Bruch
kein Bruch
no break
90P
100P
105P
100P
105P
90P
100P
70P
110P
90P
100
130
120
130
125
115
130
70
120
80
34
32
32
31
33
31
31
34
33
34
60
59
59
58
60
58
58
58
60
61
200
85
85
85
75
80
80
130
85
85
<
-
-
45
45
45
-
45
-
-
-
-
-
> 1014
> 1014
> 1014
> 1014
> 1014
-
-
-
108
108
1012
1012
1012
1012
1012
105
107
<
>
>
>
>
>
<
<
< 106
-
-
-
2.1
-
-
-
-
-
-
-
-
-
3.0
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0.0004
-
-
-
-
-
-
-
-
0.0010
-
-
-
-
-
-
-
-
-
600
-
-
-
-
-
-
[5]
[6]
[7]
Mit Rücksicht auf den Rückgang der Schlagzähigkeit mit abnehmender Temperatur, wird die untere Gebrauchstemperaturgrenze in der Praxis besonders durch die Größe der auf das Material einwirkenden Stoßbeanspruchungen
bestimmt. Die hier aufgeführten Werte sind auf ungünstigen Stoßbeanspruchungsbedingungen basiert und sollen folglich nicht als die absoluten praktischen Grenzen betrachtet werden.
Dieses Material erträgt wegen seiner außergewöhnlichen Zähigkeit selbst bei einer Temperatur von flüssigem Helium [-269 °C] noch eine gewisse Schlagbeanspruchung ohne zu zersplittern.
Zu beachten ist, dass aus diesen geschätzten, den Werkstoffblättern der Rohstofflieferanten sowie anderen Publikationen entnommenen Werten, auf keinen Fall auf das Brandverhalten der Materialien in einem wirklichen Brandfall
geschlossen werden darf. Für die PE-[U]HMW Halbzeuge liegen keine ’UL File Numbers’ vor.
83
Eigenschaften
Prüfmethode
Einheit
TIVAR® 1000 EC
TIVAR MD®
Borotron®
HM015
Borotron®
HM030
natur [cremeweiß]
Farbe
-
-
schwarz
grau
natur [cremeweiß]
Mittlere molare Masse [mittleres Molekulargewicht] [1]
-
106 g/mol
5
9
0.5
0.5
ISO 1183-1
g/cm3
0.945
0.995
0.99
1.01
-
%
< 0.1
< 0.1
-
-
Dichte
ISO 11357-1/-3
°C
135
135
135
135
-
W/[K.m]
0.40
0.40
≥ 0.50
≥ 0.65
-
m/[m.K]
200 x 10-6
200 x 10-6
145 x 10-6
140 x 10-6
ISO 75-1/-2
°C
42
42
45
45
ISO 306
°C
82
82
82
83
- kurzzeitig [3]
-
°C
120
120
120
120
- dauernd: während 20.000 h [4]
-
°C
80
80
80
80
-
°C
-150
-150
-30
-25
ISO 4589-1/-2
%
< 20
< 20
< 20
< 20
-
-
HB
HB
HB
HB
- Streckspannung [10]
ISO 527-1/-2
MPa
21
19
25
23
ISO 527-1/-2
%
15
15
9
8
- Bruchdehnung [10]
ISO 527-1/-2
%
> 50
> 50
20
15
ISO 527-1/-2
MPa
825
775
1500
1550
13.5 / 20.5 / 28.5
Mittlere thermische Längenausdehnungszahl zwischen 23 und 100 °C
Vicat-Erweichungstemperatur - VST/B50
Brennverhalten [7]:
- “Sauerstoff-Index“”
- nach UL 94 [6 mm thickness]
Zugversuch [9]:
Druckversuch [12]:
- Druckspannung bei 1 / 2 / 5% nomineller Stauchung [11]
ISO 604
MPa
7.5 / 12 / 19
7 / 11.5 / 18
13 / 20 / 28
Charpy Schlagzähigkeit [13]
ISO 179-1/1eU
kJ/m2
kein Bruch
kein Bruch
35
25
ISO 179-1/1eA
kJ/m2
105P
90P
7C
6C
Charpy Kerbschlagzähigkeit [14° Spitzkerbe, beidseitig] [14]
ISO 11542-2
kJ/m2
110
105
9
8.5
ISO 2039-1
N/mm2
35
30
52
55
ISO 868
-
62
62
64
65
ISO 15527
-
100
75
225
275
Shore-Härte D [15]
Relativer Volumenverlust bei einem Abriebversuch nach dem
„Sand-Wasser-Aufschlämm-Verfahren“ ; TIVAR 1000 = 100
IEC 60243-1
kV/mm
-
-
-
-
IEC 60093
Ohm.cm
-
> 1014
> 1014
> 1014
IEC 60093
Ohm
< 105
> 1012
> 1012
> 1012
- bei 100 Hz
IEC 60250
-
-
-
-
-
- bei 1 MHz
IEC 60250
-
-
-
-
-
- bei 100 Hz
IEC 60250
-
-
-
-
-
- bei 1 MHz
IEC 60250
-
-
-
-
-
IEC 60112
-
-
-
-
-
Anmerkung: 1 g/cm³ = 1,000 kg/m³ ; 1 MPa = 1 N/mm² ; 1 kV/mm = 1 MV/m
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
84
Die für diese Eigenschaften aufgeführten Daten sind mittlere Werte von Versuchen, durchgeführt an aus 30 mm dicken Platten bearbeiteten Probekörpern.
Probekörper: Type 1 B
Probekörper: Zylinder: ø 8 mm x 16 mm.
Gemessen an 10 mm dicken Probekörpern.
Polyethylen PE-[U]HMW-Halbzeuge
Borotron®
HM050
Borotron®
UH015
Borotron®
UH030
Borotron®
UH050
TIVAR®
Oil Filled
TIVAR®
SurfaceProtect
TIVAR®
ChainLine [17]
TIVAR®
Cestigreen
TIVAR®
Xtended Wear
natur [cremeweiß]
natur [cremeweiß]
natur [cremeweiß]
natur [weiß]
grau
natur [weiß]
schwarz
grün
pastel-türkis
0.5
5
5
5
9
5
≥ 4.5
9
9
1.035
0.96
0.98
1.005
0.93
0.935
0.945
0.96
1.02
-
-
-
-
< 0.1
< 0.1
< 0.1
< 0.1
< 0.2
135
135
135
135
135
135
135
135
135
≥ 0.80
≥ 0.50
≥ 0.65
≥ 0.80
0.40
0.40
0.40
0.40
0.40
135 x 10-6
190 x 10-6
185 x 10-6
180 x 10-6
200 x 10-6
200 x 10-6
180 x 10-6
200 x 10-6
200 x 10-6
45
42
42
42
42
42
42
42
44
84
82
83
84
80
80
80
80
84
120
120
120
120
120
120
120
120
120
80
80
80
80
80
80
80
80
80
-20
-100
-75
-50
-150
-150
-150
-150
-100
< 20
< 20
< 20
< 20
< 20
< 20
< 20
< 20
< 20
HB
HB
HB
HB
HB
HB
HB
HB
HB
21
18
17
16
16
17.5
19
20
18
6.5
18
18
18
40
15
15
15
15
7
> 50
> 50
> 50
> 50
> 50
> 50
> 50
> 50
1600
850
875
900
375
650
675
770
975
14 / 21 / 29
7.5 / 12 / 18.5
8 / 12.5 / 19
8.5 / 13 / 19.5
4 / 6 / 10.5
6 / 10 / 16
6 / 10 / 16.5
7 / 11 / 17.5
7.5 / 12 / 19
15
kein Bruch
kein Bruch
80
kein Bruch
kein Bruch
kein Bruch
kein Bruch
kein Bruch
5C
50P
40P
30P
80P
100P
90P
60P
15C
8
25
20
15
140
80
85
70
15
58
34
35
36
24
32
32
33
38
66
62
63
64
54
58
59
61
62
350
135
140
150
95
130
130
90
100
-
-
-
-
-
-
-
-
-
> 1014
> 1014
> 1014
> 1014
> 1014
> 1014
-
-
> 1014
> 1012
> 1012
> 1012
> 1012
> 1012
> 1012
< 107
< 109
> 1012
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[16] Elektrodenanordnung: zwei koaxiale Zylinder ø 25 mm / ø 75 mm ; in Transformatorenöl nach IEC 60296 ; gemessen an 1 mm dicken Probekörpern. Es ist wichtig zu wissen, dass die Durchschlagfestigkeit der schwarzen Materialien
[PE 500 schwarz und TIVAR 1000 schwarz] beträchtlich niedriger liegen kann als der in der Tabelle für naturfarbiges Material aufgeführte Wert.
[17] Da die Zusammensetzung dieser Typen mit PE-UHMW Regeneratanteil variiert, ist zu beachten, dass die physikalischen Eigenschaften von Charge zu Charge mehr differieren können als bei den anderen PE-UHMW Typen.
•
Diese vor allem für Vergleichszwecke zu verwendende Tabelle soll eine wertvolle Hilfe bei der Werkstoffauswahl sein. Die hier aufgeführten Daten liegen im normalen Bereich der Produkteigenschaften. Sie stellen jedoch keine
zugesicherten Eigenschaftswerte dar und sollen nicht zu Spezifikationszwecken oder als alleinige Grundlage für Konstruktionen herangezogen werden.
85
[1] Formpressen
Quadrant Engineering Plastics werden mit modernster Formpress-Technologie produziert. Polymer Know-how
und ausgereifte Fertigungstechnik sind Voraussetzungen für die Funktionalität, Qualität und Wirtschaftlichkeit
der technischen Kunststoffmaterialien von Quadrant.
Formgepresste Halbzeuge sind in einer Vielzahl von Abmessungen, Dicken und Durchmessern erhältlich.
Weitere Informationen entnehmen Sie bitte dem Quadrant Lieferprogramm.
[2] Ram-Extrusion
Quadrant bietet Engineering-Lösungen durch den Einsatz von Ram-Extrusionstechnik für die Herstellung von
Platten, Stäben, Rohren und Profilen. Diese Produktionstechnologie bietet spezielle Vorteile:
Kein Materialverlust; grobe Faustregel: das genutzte Material ist geringer als der Materialabfall
Für Gleit- und Führungsprofile ab einer Menge von 1000 m pro Profil ist dieses das wirtschaftlichste
Produktionsverfahren [Kompensation der Werkzeugkosten]
Hochkomplexe Geometrien möglich
Nahezu 100 verschiedene Extrusionswerkzeuge und mehr als 20 High-Tech-Extrusionsanlagen garantieren
eine schnelle Verfügbarkeit von extrudierten Produkten.
[3] Spanende Bearbeitung
Seit mehr als 50 Jahren entwickeln und verarbeiten wir kontinuierlich neue Hochleistungs-Kunststoffe für
innovative Anwendungen. Die Anforderungen unserer Kunden stehen in unseren Technologie-Zentren immer
an erster Stelle. In Zusammenarbeit mit unseren Kunden entwickeln wir Kunststoff-Lösungen und produzieren
gemäß Zeichnung oder anhand eines Musterteils langlebige, formstabile und zuverlässige Komponenten.
Quadrants Produktionsmengen reichen von der Kleinserie bis zu sehr großen Stückzahlen und umfassen
außerdem Prototypen, Präzisionsteile, komplexe Geometrien sowie kleine und große Abmessungen. Wir
erfüllen industrielle Richtlinien bezüglich Reinigung, Kennzeichnung, Zertifizierung und Verpackungs-und
Reinraumtechnik.
Unsere Kernkompetenzen in Verarbeitung und Technologie:
Verarbeitung selbst schwierigster Materialien
Einhaltung hervorragender Oberflächengüten und enger Toleranzen
Hochwertige Entgratungstechnik
Spannungsarme Materialien
Moderne Temper-Technologie
Nachhärtungstechnik
Oberflächenbehandlungen
86
[4] Custom casting
Gussteile sind oft günstiger als spanende Bearbeitung oder Spritzgießen, insbesondere für kleine und
mittelgroße Teile, für die Spritzguss zu teuer wäre. Gusstechnik kann aufwändige Bearbeitungsverfahren reduziern oder sogar eliminieren, Materialausschuss und Durchlaufzeiten verringern und nahezu jede Größe und
Stärke der gewünschten Teile ermöglichen.
Unser Fokus liegt auf höchstmöglicher Qualität und wirtschaftlichen Produkten - vom Prototyp bis zur Serienfertigung.
Die Produktion von kundenspezifischen Gussteilen oder Nylon-Gussteilen bietet eine Reihe von
Vorteilen gegenüber herkömmlichen Fertigungstechnologien:
Serienfertigung für kleine und mittlere Stückzahlen
Fertigung großformatiger Teile
Reduzierung oder Eliminierung weiterer Bearbeitungsprozesse
Verbesserte Produkt-Performance
Reduzierung von Materialausschuss
Im Vergleich zur Halbzeugbearbeitung:
Spezielle Rezepturen möglich
Materialeinsparungen bis zu 40% möglich
Vermeidung kostspieliger Bearbeitungszeit
Im Vergleich zum Spritzguss:
Schwerere Produkte [max. 800 kg / Stück]
Geringere Werkzeuginvestitionen
Variationen in der Wandstärke und schwere Querschnitte möglich
Custom Casting Technologies
Atmospheric Pressure Casting [APC]
Bei APC werden Teile ohne externen Druck hergestellt. Das Verfahren eignet sich für niedrige bis mittlere
Volumen oder sogar Teile, die komplizierte Design-Details haben. Wird APC für Gusspolyamid-Bauteile verwendet, können größere Querschnitte und Teile mit reduzierten Materialspannungen produziert werden. Im
Vergleich zum Spritzguss führt diese Technologie zu verbesserter Dimensionsstabilität während der Anwendung und zu erhöhter Formstabilität. Stückgewichte von bis zu 800 kg sind möglich.
Low Pressure Casting [LPC]
LPC ermöglicht die Herstellung von großen Teilen mit dünnen Wandstärken und komplizierteren Formen,
zusätzlich zur Herstellung mittels APC. Wirtschaftliche Produktionsmengen sind 100 bis 300 Stück.
Reaction Injection Moulding [RIM]
RIM ist eine Niederdruck-Gusstechnik, bei der dem Basismaterial spezielle Additive beigemischt werden. Sie
hat sehr spezielle Eigenschaften nach dem „Einspritzen“ in die Form und der Polymerisation des Materials.
RIM Casting ist eine perfekte Produktionstechnologie für eine breite Palette von Produkten mit unterschiedlichen Formen und Qualitäten.
87
www.quadrantplastics.com
Quadrant Engineering Plastic Products weltweit
Quadrant EPP AG | Europa
Hardstraße 5
CH-5600 Lenzburg
T +41[0] 62 8858150
F +41[0] 62 8858385
[email protected]
Quadrant EPP USA, Inc. | Nordamerika
2120 Fairmont Avenue
PO Box 14235 - Reading, PA 19612-4235
T 800 366 0300 | +1 610 320 6600
F 800 366 0301 | +1 610 320 6638
[email protected]
Quadrant EPP Asia Pacific Ltd | Asien-Pazifik
60 Ha Mei San Tsuen, Ping Shan
Yuen Long - NT Hong Kong
T +852 24702683
F +852 24789966
[email protected]
Die vorliegende Broschüre und die hier oder auf unserer Website veröffentlichten Daten und Spezifikationen dienen Werbezwecken und stellen allgemeine Informationen über die Engineering
Plastic Produkte [die „Quadrant-Produkte“] dar, welche von Quadrant Engineering Plastic Products [„Quadrant“] hergestellt und angeboten werden, und dienen als erste Orientierungshilfe. Alle
Daten und Beschreibungen betreffend die Quadrant-Produkte haben lediglich allgemeinen Charakter. Weder diese Broschüre noch die in ihr oder auf unserer Website veröffentlichten Daten
und Spezifikationen stellen ausdrückliche oder implizite gesetzliche oder vertragliche Zusicherungen oder Garantien dar. Die in dieser Broschüre enthaltenen Informationen stellen keinerlei ausdrückliche oder implizite Garantie dar, insbesondere [nicht abschliessende Aufzählung] keine Garantie gemäss dem Recht des US-Staates Louisiana, keine implizite Garantie bezüglich Marktgängigkeit, Verwendbarkeit für einen bestimmten Zweck, keine Garantie hinsichtlich verdeckter Mängel oder solcher, welche zur Minderung oder Wandelung berechtigen. Keine Information
in dieser Broschüre stellt eine ausdrückliche oder implizite Zusicherung dar, dass die in dieser Broschüre beschriebenen Produkte den in dieser Broschüre wiedergegebenen Beschreibungen
entsprechen. Quadrant verkauft die in dieser Broschüre beschriebenen Produkte nur an Kunden mit entsprechender Fachkenntnis und nicht an Konsumenten. Quadrant übernimmt keine
Haftung, dass die in dieser Broschüre beschriebenen Produkte für einen bestimmten Zweck geeignet sind, für welchen ein Kunde von Quadrant diese Produkte zum Kauf auswählt, ausser
soweit Quadrant dafür in einem separaten schriftlichen Vertrag eine Haftung übernimmt.
Allfällige Vorschläge über die Einsatzmöglichkeiten der Quadrant-Produkte sollen lediglich das Potential dieser Quadrant-Produkte illustrieren, doch stellen diese Vorschläge keinerlei Zusicherung oder Garantie dar. Ungeachtet allfälliger Tests, welche Quadrant mit Bezug auf die Quadrant-Produkte durchgeführt hat, besitzt Quadrant keine Fachkenntnisse, um beurteilen zu können,
ob ihre Materialien oder Quadrant-Produkte für die spezifischen Anwendungen oder Produkte, welche der Kunde herstellt oder anbietet, geeignet sind. Es liegt in der alleinigen Verantwortung
des Kunden, die Quadrant-Produkte auf ihre Geeignetheit für die und ihre Kompatibilität mit den vorgesehenen Anwendungen, Verfahren und Verwendungen zu testen sowie zu beurteilen und
diejenigen Quadrant-Produkte auszuwählen, welche gemäss eigener Beurteilung des Kunden die Anforderungen erfüllen, welche der konkrete Einsatz seines fertigen Produkts erfordert. Der
Kunde übernimmt die volle Haftung für die Verwendung der vorgenannten Informationen bzw. Produkte und die sich daraus ergebenden Konsequenzen und ist zuständig für die Überprüfung
der Qualität und der übrigen Eigenschaften seiner Produkte.
Die Quadrant-Produkte dürfen nicht für Anwendungen im Zusammenhang mit medizinischen Geräten verwendet werden, welche dafür vorgesehen sind, für eine Dauer von mehr als 24 Stunden [bzw. mehr als 30 Tagen*] implantiert zu bleiben, oder welche dafür vorgesehen sind, für eine Dauer von mehr als 24 Stunden [bzw. mehr als 30 Tage*] in Kontakt mit innerem körperlichem
Gewebe oder Körperflüssigkeiten zu bleiben, und dürfen nicht für wichtige Komponenten medizinischer Geräte, die zur Lebenserhaltung erforderlich sind, verwendet werden.
*: „30 Tage“ betrifft nur Ketron® CLASSIXTM LSG PEEK.
Quadrant ist kein Hersteller medizinischer Geräte und die in dieser Broschüre enthaltenen Informationen stellen weder ausdrückliche noch implizite Zusicherungen oder Garantien dar, insbesondere [keine abschliessende Aufzählung] keine Garantie gemäss dem Recht des US-Staates Louisiana, keine implizite Garantie bezüglich Marktgängigkeit, Verwendbarkeit für einen
bestimmten Zweck, keine Garantie hinsichtlich verdeckter Mängel oder solcher, welche zur Minderung oder Wandelung berechtigen, aber auch keine Garantie, dass Quadrants Materialien in
Übereinstimmung mit den Qualitätsstandards hergestellt werden, welche für Materialen zweckmässig und erforderlich sind, die zur Verwendung in medizinischen, implantierbaren Geräten oder
in Geräten vorgesehen sind, welche für die Wiederherstellung oder Aufrechterhaltung einer zur Lebenserhaltung wichtigen Körperfunktion sind.
Acetron®, Borotron®, Duratron®, Ertacetal®, Ertalon®, Ertalyte®, Fluorosint®, Ketron®, Nylatron®, Quadrant®, Semitron®, Symalit®, Techtron® und TIVAR® sind eingetragene Marken
der Quadrant Gruppe.
PEEK-CLASSIXTM ist eine Marke von Invibio Ltd.
DELRIN® ist eine eingetragene Marke von DuPont.
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